Оптимизация доз и соотношений осадков сточных вод г. Улан-Удэ и калийных удобрений на аллювиальных дерновых почвах Бурятии

Бадмаев, Андрей Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Оптимизация доз и соотношений осадков сточных вод г. Улан-Удэ и калийных удобрений на аллювиальных дерновых почвах Бурятии
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация доз и соотношений осадков сточных вод г. Улан-Удэ и калийных удобрений на аллювиальных дерновых почвах Бурятии"

На правах рукописи

Бадмаев Андрей Борисович

ОПТИМИЗАЦИЯ ДОЗ И СООТНОШЕНИЙ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД г. УЛАН-УДЭ И КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ДЕРНОВЫХ ПОЧВАХ БУРЯТИИ

06.01.04 - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ-2004

Работа выполнена в Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им В Р. Филиппова и Институте обшей и экспериментальной биологии СО РАН

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Л.Л. Убугунов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук В А. Ревенский кандидат биологических наук, доцент И П. Быков

Ведущее учреждение: Институт прикладной экологии Севера АН РС(Я)

* Защита состоится «27» мая 2004 г. на заседании диссертационного совета Д-003 028 01 по защите диссертаций при Институте общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН по адресу: 670047, г Улан-Удэ, ул Сахъяновой, 6; тел (3012) 433165; факс (3012) 433034; Е-mail ioeb@bsc.buryatia.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского научного центра СО РАН

Автореферат разослан «26» апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук

Введение

Актуальность. Важным условием сохранения экосистем Байкальского peгиона в устойчивом состоянии является изыскание возможностей использования отходов горнодобывающей отрасли, промышленных и коммунально-бытовых стоков в виде вторичного сырьевого ресурса и уменьшения степени их негативного воздействия на окружающую среду. Один из путей частичного возврата отходов - применение последних в качестве нетрадиционных удобрений для сохранения и расширенного воспроизводства почвенного плодородия и увеличения продуктивности агроценозов.

Наиболее распространенным видом органических отходов антропогенной деятельности являются осадки сточных вод (ОСВ) общегородских и поселковых сетей канализации. Несмотря на то, что нет однозначного мнения об их применении в народном хозяйстве, в передовых зарубежных странах масштабы организованного использования осадков уже составляют 35-40 % от общего количества образующихся ОСВ. При этом их существенная часть используется в сельскохозяйственном производстве в виде удобрений.

Необходимость применения ОСВ в земледелии Бурятии во многом обусловлена тем, что почвы республики обладают низким уровнем естественного плодородия. Поэтому они остро нуждаются в применении органических и минеральных удобрений, которые, к сожалению, применяются на сельскохозяйственных угодьях республики в крайне минимальном количестве из-за острого дефицита (различные виды навоза) и высокой стоимости (минеральные туки).

Осадки сточных вод г. Улан-Удэ являются постоянно возобновляемым (ежегодно образуется до 8-11 тысяч тонн) ценным удобрительным сырьем и могут стать эквивалентным и экономически выгодным заменителем традиционных органических удобрений в пригородных районах. Согласно проведенным ранее исследованиям, применение ОСВ в сельскохозяйственном производстве - экологически приемлемое и рентабельное агрохимическое мероприятие (Убугунов и др., 2000, 2002; Дорошкевич и др., 2002), Однако следует заметить, что до сих пор не выявлены оптимальные нормы внесения осадков на разных по генезису и уровню плодородия типах почв при выращивании различных сельскохозяйственных культур.

По содержанию макро- и микроэлементов осадки сточных вод г. Улан-Удэ не только не уступают, а даже превосходят традиционные виды органических удобрений. Однако в ОСВ обнаруживается несбалансированное соотношение основных питательных веществ: при относительно высоком содержании азота и фосфора оказывается низким количество калия. Поэтому при их применении в виде удобрений под сельскохозяйственные растения, особенно под

обходимо улучшать питание культур 'калием за счет совместного внесения с осадками калийных удобрений.

Наряду с положительным влиянием, это органическое удобрение при экологически ненормируемом внесении может оказаться потенциальным источником загрязнения почв и растениеводческой продукции избыточным количеством химических веществ, например, тяжелых металлов, органических и минеральных кислот, фенолов, полиароматических углеводородов. Использование разных видов таких удобрений имеет свои особенности, что обусловливает актуальность их изучения для разработки рекомендаций по наиболее эффективным и экологически безопасным способам их применения.

Таким образом, в Республике Бурятия, особенно в ее пригородных районах, необходимо самое серьезное внимание обратить на использование осадков сточных вод г. Улан-Удэ в виде органических удобрений и разработку эколого-агрохимических приемов повышения их эффективности путем оптимизации доз и соотношений ОСВ с калийными удобрениями.

Цель исследований - изучить и провести комплексную эколого-агрохимическую оценку влияния возрастающих доз осадков сточных вод г. Улан-Удэ и их смесей с калийными удобрениями (на фоне КР) на аллювиальные дерновые почвы и выращиваемые на них картофель и овощные культуры.

Задачи исследований.

1. Изучить воздействие возрастающих доз и соотношений осадков городских сточных вод и их смесей с разными нормами калийных удобрений (на фоне КР) на агрохимические параметры плодородия и степень загрязненности тяжелыми металлами аллювиальных дерновых почв.

2. Выявить влияние различных норм ОСВ на численность почвенных микроорганизмов (аммонификаторов, нитрификаторов и денитрификато-ров), целлюлозолитическую и протеолитическую активность почвы.

3. Исследовать изменения продуктивности, биохимического и минерального состава картофеля, редиса, салата и свеклы, вынос важнейших питательных веществ с урожаями этих культур и коэффициентов использования основных элементов из удобрений в зависимости от доз и соотношений ОСВ и минеральных туков.

4. Определить содержание в опытных культурах тяжелых металлов и охарактеризовать санитарно-гигиеническое состояние их продукции.

5. Провести нормирование доз и соотношений осадков сточных вод и их смесей с калийными удобрениями (на фоне КР) при выращивании картофеля, редиса, салата и свеклы на аллювиальных дерновых почвах.

Научная новизна.

Впервые в условиях Забайкалья проведены исследования по выявлению оптимальных доз и соотношений ОСВ и калийных удобрений для оптимизации макроэлементного минерального питания сельскохозяйственных растений с выявлением экологически приемлемой нормы их внесения.

Изучено влияние возрастающих доз ОСВ на изменение количественного и качественного состава органического вещества в аллювиальных дерновых почвах. Исследована биологическая активность данной почвы и получены экспериментальные данные по влиянию различных доз ОСВ в чистом виде на потенциальную нитрификационную активность, численность аммонификаторов, нитрификаторов и денитрификаторов.

Оценен уровень накопления ТМ и микроэлементов в почве при внесении возрастающих доз ОСВ с калийными удобрениями. Исследовано влияние осадков городских сточных вод в чистом виде и при оптимизации их макроэлементного состава минеральными удобрениями на продуктивность и качественный состав картофеля и овощных культур (редиса, салата и свеклы) в товарной и нетоварной части продукции. Определено санитарно-гигиеническое состояние опытных культур при использовании испытуемых удобрений. Проведено нормирование доз и соотношений осадков сточных вод и калийных удобрений при выращивании картофеля и'овощ-ных культур (редиса, салата и свеклы).

Защищаемые положения:

1. Осадки городских сточных вод улучшают агрохимические свойства и плодородие аллювиальной дерновой почвы, увеличивают урожайность картофеля и овощных культур (редиса, салата и свеклы) в значительной степени при сбалансированном минеральном питании.'

2. Использование ОСВ с калийными удобрениями (на фоне NP) повышает качество получаемой продукции картофеля, редиса, салата и свеклы по сравнению с внесением осадков сточных вод в чистом виде.

3. Оптимальной дозой внесения ОСВ, исходя из влияния их на плодородие почвы, урожайность, качество и санитарно-гигиеническое состояние сельскохозяйственных культур, а также загрязнение почв и растительной продукции ТМ, является 7,5 т/га в расчете на 2 года или 15 т/га - на 3 года.

Практическая значимость. Полученные научные и научно-практические материалы по эколого-агрохимической эффективности применения осадков городских сточных вод явились основой для разработки «Методических рекомендаций по использованию осадков сточных вод г. Улан-Удэ в виде удобрений» (2002 г.) и Технических условий «ТУ 0135002-04793242-2003».

Результаты диссертационной работы нашли применение в учебном процессе в курсе лекций по «Агрохимии» и, спецкурсе «Нетрадиционные виды удобрений» в Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им, В.Р. Филиппова. . .

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных: «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (Чита, 2001), «Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования» (Чита, 2001), «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск; 2001), «Пррблемы устойчивого развития региона» (Улан-Удэ, 2001), «Экология Южной Сибири» (Абакан, 2001), всероссийских «Экология Байкала и Прибайкалья» (Иркутск, 1999), «III съезд Докучаевского общества почвоведов» (Суздаль, 2000) и региональных конференциях: «Научно практическая конференция, посвященная 70-летию БурГСХА» (Улан-Удэ, 2001), «Байкал и мы: от понимания к сотрудничеству» (Чита, 2002), «Научное обоснование систем земледелия Забайкалья» (Чита, 2003), «Наука, образование, новые технологии» (Улан-Удэ, 2004).

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 1 статья в журнале «Агрохимия».

. Структура и объем диссертации. Диссертация содержит введение, 6 глав, выводы и список литературы. Работа изложена на 198 страницах машинописного текста, содержащего 44 таблицы и 30 рисунков. Список литературы включает 178 наименований из них 23 иностранных авторов.

Личный вклад автора. Самостоятельно проведены полевые и лабораторные исследования. Полученные результаты проанализированы и представлены автором в виде диссертационной работы.

Автор считает своим приятным долгом поблагодарить коллективы лабораторий экспериментальной агрохимии, микробиологии и аналитической группы лаборатории экологии и географии почв Института общей и экспериментальной биологии СО РАН за помощь в выполнении работы на разных этапах. Выражаю искреннюю признательность и благодарность •научному руководителю д-ру биол. наук, проф. Л. Л. Убугунову за внимание и помощь в проведении исследований, советы и критические замечания при подготовке диссертации и канд. биол.. наук, с.н.с. С.Г. Дорошке-вич за поддержку и помощь на всех стадиях выполнения данной работы.

Настоящие исследования проведены при частичной финансовой поддержке гранта ректора БГСХА по. программе научных исследований молодых ученных. . . .

Глава I. Агрохимическая эффективность осадков сточных вод и калийных удобрении (обзор литературы) По литературным источникам дано краткое обобщенное описание причин, препятствуюших широкому использованию осадков городских сточных вод в народном хозяйстве, и рассмотрены пути их утилизации. Приведено краткое описание химического состава и агрохимических свойств ОСВ, а также требований, предъявляемых к ним при использовании в качестве органических удобрений. Рассмотрено воздействие осадков на плодородие, биологическую активность почв, продуктивность и качественный состав сельскохозяйственной продукции Описаны причины возможного загрязнения почв и растениеводческой продукции тяжелыми металлами при чрезмерном применении ОСВ и способы уменьшения их негативного воздействия.

Дано краткое описание биологической роли калия в растениях, рассмотрена эффективность калийных удобрений при сбалансированном минеральном питании сельскохозяйственных культур.

Глава 2. Объекты и методы исследования Химический состав осадков городских сточных вод В эксперименте использовались ОСВ, отобранные с иловых площадок очистных сооружений г. Улан-Удэ после 3-летнего хранения и. прошедшие предварительную обработку в корпусе обезвоживания в блоках отстойников. ОСВ имеют слабокислую реакцию среды, высокое содержание органического вещества (порядка 60 %) и несбалансированное для питания растений соотношение основных элементов питания: азота - 3,3 %, фосфора -2,1 % и калия - 0,3 %. Микроэлементы и тяжелые металлы содержатся в количествах ниже или близко к предельно допустимым концентрациям (ПДК), разработанным для ОСВ. По данным бактериологического анализа, проведенного в лаборатории Бурятской республиканской санитарно-эпидемиологической станции, осадки сточных вод пригодны для применения в качестве удобрения, так как в них отмечено отсутствие гельминтов: сальмонелл, энтеропатогенного типа кишечной палочки, стрепто- и стафилококков.

Агротехнологические условия проведения и схема полевых экспериментов

Для достижения цели исследований и разрешения поставленных задач были проведены микрополевой и вегетационно-полевой эксперименты.

Микрополевой опыт проводился в течение 2001-2003 гг. Площадь делянок составляла 2,8 м2, повторность 4-кратная. Опытная культура - картофель сорта Волжанин. Осадки сточных вод вносили в дозах 7,5, 15 и 30

т/га в первый год исследований, а минеральные удобрения в виде мочевины, двойного суперфосфата и калия хлористого - ежегодно весной.

В опытах предусматривалось изучение влияния на плодородие и экологическое состояние аллювиальной дерновой почвы, урожайность и качество (включая и санитарно-гигиеническое) картофеля возрастающих доз ООБ, внесенных: а) в чистом виде; б) совместно с К60Р40; в) совместно с К60Р40 и К60, г) совместно с К60Р40 и К120. Поэтому схема опыта была следующей: 1) Контроль (без удобрений); 2) ОСВ1 - 7,5 т/га; 3) С1 (ОСБ - 7,5 т/га + К60Р40); 4) С1 + Кб0; 5) С1 + К 120; 6) ОСВ2 - 15 т/га; 7) С2 (ОСВ - 15 т/га + К60Р40); 8) С2 + К60; 9) С2 + К120; 10) ОСВЗ - 30 т/га; 11) СЗ (ОСВ -30 т/га + К60Р40); 12) СЗ + К60; 13) СЗ + К120.

Вегетационно-полевой опыт закладывался в 2002-2003 гг. в сосудах емкостью 6 кг почвы в 6-кратной повторности с использованием однолетних овощных культур (2002 г. - редис сорта Жара; салат листовой сорта Московский парниковый; 2003 г. - свекла столовая сорта Цилиндра). Эксперимент выполнялся по общепринятым в агрохимии методам (Журбиц-кий, 1968), а исследования проводились по единой с микрополевым опытом схемой.

В опыте все виды испытуемых удобрений вносились в первый год исследования, а в последующий - изучалось их последействие. Влажность почвы в вегетационно-полевом опыте поддерживалась на уровне 60 % от ПВ (полной влагоемкости) в течение всего периода вегетации растений.

Методика почвенных и агрохимических исследований

Исследования проводились в пригородной зоне г. Улан-Удэ в пойме нижнего течения р. Брянки (крупный левый приток Уды). В качестве почвы опытного участка была выбрана пахотная аллювиальная дерновая насыщенная почва.

При изучении гранулометрического состава, агрохимических свойств и биологической активности почвы руководствовались общепринятыми методами почвенно-агрохимических исследований (Аринушкина, 1970; Агрохимические методы..., 1975; Рекомендации..., 1984; Методы..., 1991): содержание гумуса - по Тюрину в модификации Никитина; щелочераство-римый (0,1 н. №0Н) углерод по методу Егорова; водорастворимый гумус - по Дьяковой; подвижные формы микроэлементов и тяжелых металлов (ТМ) - в вытяжке аммонийно-ацетатного буферного раствора с рН 4,8 на атрмно-абсорбционном спектрофотометре; биологическая активность почвы (целлюлозолитическая и протеолитическая) - аппликационными методами; численность почвенных аммонификаторов, нитрификаторов и де-нитрификаторов - методом предельных разведений на жидких средах.

В микрополевом и вегетационно-полевом опытах для оценки продукционного процесса у растений в зависимости от внесенных видов удобре-

нии проводили учет нарастания листовой поверхности и биомассы метолом высечек (Ничипорович и др., 1961), а также замер высоты растении один раз в месяц в течение периода вегетации.

Учет урожая осуществлялся путем поделяночного взвешивания Результаты урожайных данных подвергались дисперсионному анализу (Доспехов, 1979; Юдин, 1980).

В растительных образцах определялись: сухое вещество - методом высушивания при 105°, крахмал - методом кислотного гидролиза, сахара -методом Бертрана, аскорбиновая кислота - по Мурри, нитратный азот - с дисульфофеноловой кислотой, общий азот - по Кьельдалю, фосфор и калий - методом сырого озоления с последующим завершением фосфора -колориметрически и калия - на пламенном фотометре, микроэлементы и тяжелые металлы - после сухого озоления на атомно-абсорбционном спектрофотометре. .

Для оценки интенсивности накопления тяжелых металлов (ТМ) в почве и растительных образцах по всем вариантам опыта были рассчитаны геохимические показатели - коэффициент концентрации Кс и показатель суммарного загрязнения Zc (Сает и др., 1990).

Глава 3. Эколого-географические условия почвообразования на водосборной территории нижнего течения р. Уды " и характеристика аллювиальных дерновых почв

В данной главе на основе обзора литературы приводится краткая характеристика эколого-географического расположения территории исследования, условия формирования, свойства и плодородие почвенного покрова данного региона.

По морфологическому описанию и основным свойствам аллювиальная дерновая почва опытного участка близка к таковым почвам бассейна р. Селенги. Для этих почв характерны неблагоприятные с точки зрения плодородия физические и агрохимические свойства, в первую очередь легкий гранулометрический состав, малая буферность, незначительное содержание гумуса и основных элементов питания, что в целом определяет ее низкое естественное плодородие. •

Глава 4. Влияние осадков сточных вод и их смеси с минеральными1 удобрениями на плодородие и экологическое состояние аллювиальной дерновой почвы

В данной главе представлены результаты исследований, проведенных с 2001 по 2003 гг. в условиях микрополевого и вегетационно-полевого опытов, по изучению влияния возрастающих доз осадков городских сточных вод в чистом виде и в смеси с минеральными удобрениями, в том чис-

ле с двумя дозами хлористого калия, на основные показатели плодородия аллювиальной дерновой почвы и ее экологическое состояние.

Реакция среды. Актуальная кислотность почвы в слое 0-20 и 20-40 см при применении осадков сточных вод и их сочетаний с азотно-фосфорными удобрениями практически не изменялась. При добавлении же кним калия хлористого отмечалась тенденция к некоторому подкисле-нию исходных значений рН почвенной среды (табл. 1).

Таблица 1

Влияние ОСВ и минеральных удобрений на основные агрохимические показатели аллювиальной дерновой почвы (в слое 0-20 см).

Л» варианта Микрополевой опыт

рн«» С^.% N0, Р20, , ] К20

мг/кг

Контроль 7,45*0.05 7,30± 0,05 0.77± 0.01 0,78±0,01 и 3,6 и" 11,2 " 64.0 72,0

ОСВ1 7,5*0.10 ' 7,30± 0,05 О,??±0,02 0,78±0,01 и " 4,3 > - аз . 14,0 69.0 80,0

С1 7.60+0.15 7,40*0,10 0.83±0.01 0,79±0,01 115 5,7 Ш 25.1 70.0 81,0

С1+К60 7.35±0.10 7,20±0,10 0.84± 0.02 0,80±0,01 ±2,. 5,3 . , ш 28,7 73.0 132,0

С+К120 7.30±0.15 7Д5±0,15 0.85± 0.03 0,82± 0,02 ал"' 4,7 ' Ш 28,8 76.0 142,0

ОСВ2 7,«*О,05 730± 0,05 0.93* 0.02 0,85± 0,02 йЛ 5,1 10.7 20,0 " 212 92,0 . ■

С2 7.40±0.10 7,45± 0,05 0.96± 0.02 0,86± 0,03 и 4Л 112 23,1 Ш 90,0

С2+К60 7.55±0.15 7,3 5± 0,10 0.97+0,01 0,87*0,01 12 4,0 Ш 29,0 80.0 140,0

С2+К120■ 7.29*0,10 7,30*0,15 0,98+0,01 0,87±0,01 И 53 10.0 25,1 82.0 158,0

ОСВЗ , 7.40± 0.05 7,19*0,05 1.00*0.03 0,90± 0,02 5,0 Ш 27,4 74.0 97,0

СЗ 7.30*0.10 7,01± 0,10 1.04+0.02 0,92± 0,02 11 6,1 Ш 36,9 76.0 146,0

СЗ+К60 7.40+0.15 7,31*0,15 1.07*0.93 0,93±0,01 М 5,0 Ш 38,8 84.0 160,0

СЗ+К120 7,20*0,10 7,29*0,10 1.10±0.01 0,95±0,02 13 6,1 15.3 34,3 86.0 159,0

Примечание: в числителе 2001 г.; в знаменателе 2003 г.

Органическое вещество. В составе осадки городских сточных вод содержат значительное количество органического вещества. Поэтому их применение в виде удобрений влияет на содержание данного показателя в почве (табл. 1). Так, в год их применения в дозах 7,5, 15 и 30 т/га количество общего углерода увеличилось относительно 0,77 % на контрольном

варианте соответственно до 0,83, 0,93 и 1,00 %. При совместном внесении ОСВ и минеральных удобрений содержание общего углерода в этих вариантах оказалось даже несколько выше, чем при применении осадков в чистом виде. При изучении последействия было отменено снижение количества общего углерода по сравнению с первым годом из-за минерализации органического вещества.

Аналогичные результаты получены и в условиях вегетационно-полевого опыта.

Наряду с количественными, органическое вещество почвы претерпевает и качественные изменения. На протяжении трех вегетационных периодов (2001-2003 гг.) нами проводились наблюдения за динамикой изменения водорастворимого и щелочерастворимого органического вещества в условиях микрополевого опыта в вариантах: контроль ОСВ в дозе 7,5 т/га; ОСВ - 15 т/га и ОСВ -З0 т/га. Внесение возрастающих доз ОСВ способствовало заметному обогащению почвы водорастворимый и щелочераство-римым органическим веществом с наибольшим накоплением во второй год исследований (первым - от 11-35 мг/кг на контроле до 13-75 в вариантах с внесением ОСВ; вторым - от 120-800 мг/кг на контроле до 130-1600 мг/кг в вариантах с внесением ОСВ).

В условиях проведения микрополевого, вегетационно-полевого и модельного опытов отмечалось увеличение целлюлозолитической и проте-олитической активности почвы в вариантах с внесением испытуемых удобрений (рис. 1 и 2). Данные, полученные в модельном опыте, свидетельствуют об увеличении численности таких физиологических групп почвенных микроорганизмов, как аммонификаторы, нитрификаторы и, как следствие, увеличение продуктов их метаболизма (аммиачный и нитратный азот).

Применяемые удобрения на основе осадков городских сточных вод способствовали увеличению накопления подвижных форм микроэлементов и ТМ, но превышения ПДК, при этом, не наблюдалось (табл. 2).

Рис 1 Влияние вносимых ОСВ и минеральных удобрений на целлюлозолитическую активность почвы (в условиях микрополевого опыта)

За весь трехлетний период наблюдений варианты ОСВ1 и С1 относились

по коэффициенту суммарного загрязнения к слабо загрязненным (/о = 2.22,6 ед) Добавление к С1 калия хлористого способствовало увеличению данного показателя до 4,1-7,1 ед., что соответствует среднему загрязнению относительно контроля. Средний уровень загрязнения был характерен также при повышении дозы внесения ОСВ до 15 т/га в чистом виде и в составе С2 (/о = 6,9-8,9 ед.).

Рис 2 Влияние вносимых ОСВ и минеральных удобрений на протеолитическую активность почвы (в условиях микрополевого опыта)

Как и в случае с вышеприведенным примером, совместное внесение ОСВ и хлористого калия привело к увеличению уровня загрязнения до сильного (/о = 12,7-15,7 ед.).Увеличение дозы ОСВ до 30 т/га, применяемого как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями, приводило по коэффициенту к сильному уровню загрязнения относительно варианта без внесения удобрений (табл.2).

Глава 5. влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на урожайность картофеля

При внесении возрастающих доз осадков городских сточных вод как в чистом виде, так и совместно с азотно-фосфорными удобрениями увеличивалась высота растений и площадь листовой поверхности картофеля. Оптимизация органо-минеральной смеси на основе ОСВ калийными удобрениями способствует незначительному снижению высоты ботвы, но при этом возрастала общая облиственность, и ассимиляционная поверхность изучаемой культуры..

Рис 3 Влияние ОСВ и минеральных удобрений на урожайность клубней картофеля (в среднем за 3 года)

Таблица 2

Влияние ОСВ и минеральных удобрений на содержание подвижной формы тяжелых металлов в пахотном слое

аллювиальной дерновой почвы (в среднем за 3 года)_

Схема опыта

Мп

гп

Си

Со

Сг

№

РЬ

са

гс

Кон I роль (б/у)

29,42

1,37

0,31

0.08

0,18

0,0053

0,027

0,013

ОСВ1

33,93 1,15

1,65 1,20

0,28 0^0

0.06 0,75

0,18 1,0

0.0066 1,20

0,052 1,90

0,014 1,10

2,6

С1

35.17 1,20

1,61 1,18

0.36 1,16

0.08 0,94

0.19 1,06

0.0043 0,80

0.037 1,40

0.015 1,20

2,2

С1+К60

35.97 1,22

1.77 1,29

0.35 1,13

.ол 1,31

0.20 1,11

0.009 1,70

0,040 1,-50

0.023 1,80 _

4,1

С1+К120

39.0 1,33

1.85 1,35

0.39 1,26

0.12 1,44

0.22 1,22

0.015 2,80

0.067 2,50

0.028 -2,20

7.1

ОСВ2

40.78 1,39

2.22 1,62

0.35 1,13

0.11 1,31

0.22 1,22

0.018 3,40

0,072 2,70

0,04 3,10

8,9

С2

40.39 1,37

2.20 1,61

0.36 1,16

0.13 1,56

0.24 1,33

0.003 0,60

0.079 2,90

0.039 3,0

6,9

С2+К60

39.51 1,34

2.39 1,74

0.41 1,32

0.15 1,88

0,25 1,39

0.027 5,10

0,081 3,0

0.051 3,90

12,7

С2+К120

40,07 1,36

2.64 1,93

0.45 1,45

0.15 1,88

0.25 1,39

0.037 7,0

0.089 3,30

0.057 4,40

15,7

ОСВЗ

40 15 1,36

2.98 2,18

0.43 1,39

0.15 1,88

0,26 1.44

0.047 8,90

0.099 3.70

0.071 5,50

19,4

СЗ

40.00 1,36

3.15 2,30

0.44 1,42

0.18 2,19

0.28 1,56

0,008 1,50

0.094 3,50

ш 6,20

СЗ+К60

41.74 1,42

Ш 2,55

1,52

0.20 2,56

0.32 1,78

0.048 9,10

0.119 4,40

0.09 6,90

23,2

СЗ+К120

46.02 1,56

3.66 2,67'

0.48 1,55

0.21 2,64

0.37 2,1

0.05 9,40

0.094 7,20

25,6

ПДК в почве (Тяжелые..., 1997)

23,0

3,0

5,0

6,0

4,0

0,5

Примечание: в числителе - содержание элемента; в знаменателе - коэффициент концентрации

Результаты исследований свидетельствуют о незначительном естественном плодородии аллювиальной дерновой почвы опытного участка -урожайность картофеля на неудобренном варианте в среднем за 3 года составляла 135 ц/га (рис. 3). Применение возрастающих доз ОСВ 7,5, 15 и 30 т/га увеличивало урожайность соответственно в 1,18, 1,22 и 1,24 раза. При совместном использовании ОСВ и азотно-фосфорных удобрений (С1, С2 и СЗ) урожайность картофеля возрастала (рис. 3) С1 в 1,34; С2 в 1,29 и СЗ в 1,30 раза. Добавление к О, C2 и СЗ калия хлористого в дозах 60 и 120 кг/га д.в. повысило урожайность клубней соответственно: в 1,43 и 1,41 раза; в 1,50 и 1,47 раза; в 1,49 и 1,47 раза.

Внесение удобрений стимулировало аккумуляцию сырого протеина, а также незначительно повышало содержание сырой золы в клубнях картофеля относительно контрольного варианта (табл. 3). Наряду с повышением сырой золы отмечалось возрастание количества фосфора, калий, кальция и магния. Такая же закономерность в содержании элементов - биофилов наблюдалась и в ботве картофеля. Как показали исследования, накопление сухого вещества и крахмала в клубнях картофеля при использовании удобрений снижалось по сравнению с контрольным вариантом, что в целом является закономерным явлением (табл. 3). Напротив, оптимизация

ТаблицаЗ

Влияние ОСВ н минеральных удобрений на качественный состав и содержание пи-

Схема опыта Сухое вещество, % Крахмал Сырой протеин Р20, к2о *ЫО) мг/кг сырой массы

2001 г 2002 г ~ 1 2003 г

%, на сырую массу 1 %, на сухое вещество

Контроль (б/у) 26,5 17,4 1,58 0,68 0,95 30 8 8

ОСЕЛ 25,4 16,1 1.76 0,79 1,05 34 18 11

С1 25,0 16,1 1,78 0,71 1,08 34 17 10

С1+К60 24,8 16,9 1.79 0.7СК 1,24 33 13 9

С1+К120 25,6 17,0 1,77 0,74 !т3| 24 10 8

ОСВ2 24,8 15,9 1,65 0,68 1,06 37 14 13

С2 24,8 15.9 1,65 0,74 1,16 11 12

С2+К60 24,8 16,5 1.76 0,76 1,25 I1 35 10 12

С2+К120 24,7 16,7 1.72 0,70 1,26 28 10 > 8

ОСВЗ 24,8 15,1 1,83 0,77 0,98 1 45 13 14

СЗ 24,3 14,8 1.76 0,83 1,07 32 11 12

СЗ+К60 23,7 15,5 1,83 0 81 1,20 29 10 11 -

СЗ+К120 23,8 153 1,89 0,81 1,24 25 10 11

*ПДК (Гигиенические , 2002) - 250 мг/Кг

удобрительной смеси калийными удобрениями несколько увеличивала аккумуляцию крахмала, хотя уровень его накопления не превышал контрольного варианта.В целом количество нитратов в клубнях картофеля с внесением всех удобрений несколько повышалось по сравнению с контро-, лем, но при этом уровень содержания N0,, в клубнях картофеля был заметно ниже ПДК, разработанных для нитратов (табл. 3).

Внесение осадков сточных вод в почву способствовало накоплению микроэлементов и ТМ в клубнях и ботве картофеля, но их концентрация была значительно ниже максимально допустимого уровня (МДУ), разработанного для изучаемой культуры. В вариантах с использованием ОСВ в дозах 7,5 и 15 т/га как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями показатель суммарного загрязнения тяжелыми металлами (/с) колебался от слабого (<3) до среднего (3-10) уровня (1,4-8,1 ед.). Повышение дозы внесения ОСВ до 30 т/га способствовало загрязнению растений картофеля от среднего до сильного уровня (7,7-15,9 ед.).

Сбор сухого вещества, крахмала и сырого протеина в товарных клубнях увеличивался при использовании осадков сточных вод, как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями по сравнению с контрольным вариантом; особенно это проявлялось при оптимизации удобрительных смесей возрастающими дозами калия.

Исследованиями установлено, что коэффициент использования азота и фосфора из удобрений уменьшался по мере увеличения дозы внесения ОСВ и составлял соответственно - 20-27; 14-16 и 10 %. Оптимизация же удобрительных смесей на основе ОСВ калийными удобрениями способст-. вовала большему использованию азота и фосфора из удобрений - КИУ увеличивался до уровня 15-35 %. Вынос калия с урожаем картофеля был довольно значительным. Так при внесении возрастающих доз ОСВ в чистом виде (7,5; 15 и 30 т/га) и в сочетании с NP КИУ достигал 100 %, что связано с незначительным поступлением калия из осадков и повышенной потребностью в данном элементе изучаемой культуры.

Глава 6. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на продуктивность, качество и санитарно-гигиеническое состояние овощных культур (редиса, салата и свеклы)

Выбранные культуры отличаются наименьшими природными защитными свойствами (биобарьеры) для накопления микроэлементов и ТМ и способны быстро реагировать на загрязнение почвы данными элементами. Эти культуры рекомендуется использовать как индикаторы загрязнения почвы и, соответственно, оценки качества выращенной на данной почве растениеводческой продукции; они же, кроме того, относятся к культурам, отзывчивым на внесение удобрений. Поэтому, помимо выявления эколо-

гических последствий от применения возрастающих доз ОСВ, при проведении опыта нами проводился, дополнительно, учет урожая и оценка качества получаемой продукции. ....

При использовании испытуемых удобрений у растений редиса, салата и свеклы увеличивалась высота и площадь листовой поверхности.

Урожайность редиса в контрольном варианте составила 40,3 г/сосуд (рис. 4). Применение возрастающих доз ОСВ способствовало повышению урожая корнеплодов относительно контрольного варианта по мере возрастания дозы в 1,17-1,24 раза. Использование осадков сточных вод совместно с NP увеличивало урожайность редиса относительно контроля в 1,241,26 раза, а при добавлении к ним К60 - в 1,26-1,34 и К120- в 1,36-1,38 раза.

Посев салата происходил сразу после уборки редиса. Урожайность салата в контрольном варианте составила 32 г/сосуд (рис. 4). При использовании возрастающих доз ОСВ в чистом виде урожайность увеличилась в 1,45-1,6 раза относительно контрольного варианта; при совместном использовании азотно-фосфорных удобрений (^0Р40) с осадками сточных вод - в 1,83-1,96 раза; добавление калийных удобрений (К60 и К120) повысило урожай салата в 2,02-2,23 раза.

При изучении в 2003 г. последействия ранее внесенных ОСВ и органо-минеральных смесей, урожайность свеклы в контрольном варианте составила 44,9 г/сосуд (рис. 4). Возрастающие дозы осадков сточных вод увеличивали урожайность в 1,25-1,59 раза, а внесение смесей в 1,52-1,84 раза. Добавление калия хлористого в количестве 60 и 120 кг/га способствовало дополнительному выходу продукции, соответственно, в 1,79-2,19 и 1,922,26 раза.

Внесение в почву осадков сточных вод и минеральных удобрений ^РК) в целом благоприятно влияло на качество товарной части получаемой продукции. В испытуемых растениях увеличивалось содержание сырого протеина, фосфора, калия, кальция и магния, в корнеплодах редиса происходило повышение количества Сахаров, в корнеплодах свеклы -сухого вещества и витамина С. В то же время несколько снижалось содержание в корнеплодах редиса сухого вещества и витамина С, в

Рис. 4. Влияние ОСВ и минеральных удобрений на урожайность овощных культур (редиса, салата и свеклы)

зеленой массе салата - сухого вещества, в корнеплодах свеклы -Сахаров.

Количество нитратного азота в товарной части продукции изучаемых культур при внесении возрастающих доз ОСВ в чистом виде или в смеси с минеральными удобрениями увеличилось по сравнению с контрольными вариантами, но не превышало уровня ПДК.

Применение осадков сточных вод в качестве органического удобрения приводит к суммарному загрязнению растительной продукции ТМ относительно контрольного варианта (рис. 5): от слабого до среднего уровня - в вариантах с использованием ОСВ в дозах 7,5 и 15 т/га; до сильного - в вариантах с использованием ОСВ в дозе 30 т/га. Увеличение дозы осадков сточных вод до 30 т/га не только повышает суммарное загрязнение ТМ растительной продукции до сильного уровня относительно неудобренного

? 20 -! ^

I [сил пЛолД]

10 II 12 13

2 3 4 5

2 30

□ Корнеплод в Ботва 3

I 20

|Ю -I

* 0 ^ЕИЖСЗД

' 2 3 4 5 6 7

6 7 I 9 10 II 12 13 Варианты

П Зеленая масса

Рис.5. Суммарное загрязнение тяжелыми металлами растений редиса (1), салата (2)' и свеклы (3) при использовании ОСВ и минеральных удобрений

I » 10 II 12 13

варианта, но и способствует сохранению достигнутого

уровня загрязнения в течение всего 2-годичного цикла наблюдений. При этом наибольшие значения коэффициента Zc были подучены при прямом, действии ОСВ при выращивании редиса, а в последующем (при возделывании салата и свеклы) происходило некоторое уменьшение данного показателя.

Варианты □ Корнеплод в Ботва

Выводы.

1. При применении осадков сточных вод г. Улан-Удэ и их сочетаний с N(¡^0 в качестве удобрении актуальная кислотность почвы в слое 0-20 см и 20-40 см практически не изменялась. Тогда как при добавлении к ним калия хлористого отмечалась тенденция к некоторому подкислению ис-

ходных значений рН почвенной среды. Применение осадков сточных вод г. Улан-Удэ в качестве органического удобрения приводит к незначительному увеличению в аллювиальной дерновой почве содержания органического вещестра, в том числе его водо- и щелочерастворимых форм, которое происходит пропорционально дозам внесения ОСВ. С такой же закономерностью возрастает уровень обеспеченности растений нитратным азотом, подвижным фосфором и обменным калием. Наибольшее повышение вышеперечисленных показателей отмечается при совместном использовании осадков сточных вод и минеральных удобрений (NPK).

2. При использовании ОСВ в виде удобрений в почве усиливается деятельность микробного сообщества: возрастает целлюлозолитическая и протеолитическая активность, увеличивается численность аммонификато-ров, нитрификаторов и, как следствие, продуктов их метаболизма (аммиачный и нитратный азот).

3. Внесение ОСВ в аллювиальную дерновую почву повышает содержание подвижных форм Mn, Zn, С^ Со, №, &, Pb, и Cd, но данное повышение по своим значениям значительно ниже их ПДК. Увеличение же первых пяти элементов является положительным для низкоплодородных почв явлением, так как улучшает микроэлементное питание сельскохозяйственных культур. Варианты с внесением возрастающих доз ОСВ по коэффициенту суммарного загрязнения относительно варианта без внесения удобрений, относились: в условиях микрополевого опыта - в дозах'7,5 т/га к слабому, 15 т/га к среднему и 30 т/га к сильному уровню загрязнения; в условиях вегетационно-полевого опыта -.в дозах 7,5 и 15 т/га к среднему; 30 т/га к сильному уровню загрязнения.

4. Внесение возрастающих доз ОСВ увеличивало урожайность картофеля в 1,18-1,24 раза и овощных культур (редиса, салата и свеклы) в 1,172,26 раза. Оптимизация удобрительных смесей на основе осадков сточных вод калийными удобрениями (на фоне NP) способствует значительно большему увеличению урожая картофеля (в 1,41-1,50 раза), редиса (в 1,241,38 раза), салата (в 1,83-2,23 раза) и свеклы (1,52-2,26 раза).

5. Внесение осадков городских сточных вод в чистом виде и в смеси с минеральными удобрениями в картофеле несколько увеличивает накопление сырого протеина, фосфора и калия. Одновременно происходит некоторое снижение содержания сухого вещества и крахмала, но добавление калия хлористого способствует увеличению данных показателей относительно вариантов с внесением осадков сточных вод в чистом виде и в смеси с азотно-фосфорными удобрениями. Вынос сухого вещества, крахмала, сырого протеина, фосфора и калия с единицы площади возрастает при внесении осадков городских сточных вод как в чистом виде, так и в смеси

с минеральными удобрениями. При этом максимальный сбор питательных веществ отмечен при совместном использовании ОСВ с КРК.

6. Внесенные в почву осадки сточных вод и минеральные удобрения (КРК) в целом благотворно влияли на улучшение качества товарной части получаемой продукции овощных культур - редиса, салата и свеклы: в испытуемых растениях увеличивалось содержание сырого протеина, фосфора, калия, кальция и магния; помимо того, в корнеплодах редиса происходило повышение количества сахаров, в корнеплодах свеклы - сухого вещества и витамина С. Вместе с тем, в корнеплодах редиса несколько снижалось содержание сухого вещества и витамина С, в зеленой массе салата - сухого вещества, в Корнеплодах свеклы - Сахаров.

7. Применение осадков сточных вод с минеральными удобрениями позволяет получить товарную продукцию картофеля, редиса, салата и свеклы с небольшим содержанием (заметно ниже ПДК) нитратов и экологически безопасным уровнем (значительно уступающим МДУ и ДОК) накопления микроэлементов и тяжелых металлов.

8. Анализ изменения значении суммарного показателя загрязнения ТМ товарной части получаемой продукции при внесении в почву различных доз ОСВ в чистом виде или в смесях с минеральными удобрениями позволяет рекомендовать в качестве оптимальной дозы внесения ОСВ в количестве 7,5 т/га в расчете на 2 года или 15 т/га - на 3 года.

9. На основании полученных данных в условиях микрополевого и веге-тационно-полевого опытов по влиянию на урожайность, качество и санитарно-гигиеническое состояние позволяют рекомендовать к практическому применению смеси: С1 + К60 и С2 + К6д.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Дорошкевич С.Г., Убугунов Л.Л., Мангатаев Ц.Д., Бадмаев А.Б. Эколого-агрохимическая оценка перспектив применения осадков городских сточных вод на почвах западного Забайкалья // Тез. 2-й междунар. конф. «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (23-25 мая). - Чита, 2001. - С. 51-54.

2. Дорошкевич СП, Бадмаев А.Б. Оценка воздействия осадков городских сточных вод на окружающую среду // Материалы межд конф. «Природные ресурсы Забайкалья и про-, блемы природопользования» (10-15 сентября) - Чита, 2001. - С. 202-203.

3. Дорошкевич С.Г., Бадмаев А.Б. Влияние осадков городских сточных вод на агрохимические свойства аллювиальной дерновой почвы бассейна реки Селенги // Материалы межд. науч.-практ. конф., посв. 70-летию обр-я каф. почвоведения Ирк. гос. ун-та. «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (8-12 октября). - Иркутск, 2001. - С. 168.

4. Бадмаев А.Б., Дорошкевич С.Г. Экологическая проблема утилизации осадков городских сточных вод в качестве местного органическою удобрения в пойме р. Селенги // Материалы межд. науч. конф. студентов и молодых ученых. «Экология Южной Сибири» (21-24 ноября) Т. 2. - Абакан, 2001. - С. 8-9.

5. Дорошкевич С.Г., Мангатасв Ц.Д., Бадмаев А.Б. Использование органо-минеральных удобрительных смесей на основе осадков юролских сточных вод и цеолитов при возделывании овса и гороха па зеленую массу в Забайкалье // Материалы науч.-практ. конф., посв. 70-летию БурГСХА. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2001. - С. 13-14.

6. Бадмасв А.Б., Дорошкевич С.Г. Поддержание почвенного плодородия в пригородной зоне г. Улан-Удэ при использовании в качестве нетрадиционного органического удобрения .осадков городских сточных вод// Материалы первого регионального молодежного семинара «Байкал и мы: от понимания к сотрудничеству». - Чита: Поиск, 2002. - С. 17-19.

7. Дорошкевич С.Г., Убугунов Л.Л., Мангатаев Ц.Д'.' Бадмасв А.Б. Продуктивность и качество картофеля при использовании органо-минеральных удобрительных смесей на основе осадков сточных вод и цеолитов // Агрохимия. - 2002. - № 8. - С. 41-48.

8. Бадмасв А.Б. Влияние осадков сточных вод г. Улан-Удэ на плодородие и экологическое состояние аллювиальной дерновой почвы // Материалы науч.-практ. конф. «Наука, образование, новые технологии» (3-5 февраля). - Улан-Удэ. Изд-во БГСХА, -2004. - С . 19-21.

9. Убугунов Л. Л., Бадмаев А. Б., Дорошкевич С.Г. Оптимизация доз осадков городских сточных вод и калийных удобрений при выращивании картофеля в пригородной зоне г. Улан-Удэ // Материалы науч.-практ. конф. «Наука, образование, новые технологии» (3-5 февраля). - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, - 2004. - С. 43-46.

10. Убугунов Л.Л., Дорошкевич С.Г, Убугунов В..Л.; Мангатаев Ц.Д., Бадмаев А.Б. Методические рекомендации по использованию осадков сточных вод г. Улан-Удэ в виде удобрений. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА. - 2002. - 36 с.

11. Убугунов Л.Л, Дорошкевич С.Г, Бадмасв А.Б. Осадки городских сточных вод, используемые в качестве органического удобрения. Технические условия ТУ 0135-00204793242-2003. - Улан-Удэ, 2003. - 19 с.

Рекомендации

Подписано в печать 26.04.2004 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,2 печ. л. Тираж 100. Заказ № 84.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН, 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

»-86 25

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бадмаев, Андрей Борисович

Введение.

Глава 1. Агрохимическая эффективность осадков сточных вод и калийных удобрений (обзор литературы).

1.1. Агрохимические основы и экологическая безопасность применения осадков городских сточных вод в качестве нетрадиционного органического удобрения.

1.2. Влияние калийных удобрений на урожайность и качественный состав растений.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

Глава 3. Эколого-географические условия почвообразования на водосборной территории нижнего течения р. Уды и характеристика аллювиальных дерновых почв.

3.1. Эколого-географические условия почвообразования.

3.2. Морфологическая характеристика и основные свойства аллювиальных дерновых почв.

3.3. Агрохимическая характеристика аллювиальной дерновой почвы опытного участка.

Глава 4. Влияние осадков сточных вод и их смеси с минеральными удобрениями на плодородие и экологическое состояние аллювиальной дерновой почвы.

4.1. Агрохимические свойства.

4.2. Динамика изменения подвижных форм питательных веществ при внесении ОСВ и их смеси с минеральными удобрениями

4.3. Влияние ОСВ и минеральных удобрений на целлюлозолитическую и . иротеолитическую активность аллювиальной дерновой почвы.

4.4. Потенциальная тарификационная способность аллювиальной дерновой почвы при использовании возрастающих доз

4.5. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на уровень накопления ТМ и микроэлементов в почве.

Глава 5. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на урожайность картофеля.

5.1. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на рост и развитие растений картофеля.

5.2. Биологическая продуктивность картофеля: при применении возрастающих доз осадков сточных вод.

5.3; Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на урожайность картофеля.

5.4. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на биохимический и минеральный состав клубней и ботвы картофеля

5.5. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на накопление микроэлементов и тяжелых металлов растениями картофеля.

5.6. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на вынос питательных веществ клубнями картофеля и коэффициенты использования основных элементов питания удобрений.

Глава 6. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на продуктивность, качество и санитарно-гигиеническое состояние овощных культур (редиса, салата и свеклы).

6.1. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на рост и развитие растений редиса, салата и свеклы.

6.2. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на урожайность редиса, салата и свеклы.

6.3. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на биохимический и минеральный состав овощных культур.

6.3.1. Биохимический и минеральный состав редиса.

6.3.2. Биохимический и минеральный состав салата.

6.3.3. Биохимический и минеральный состав свеклы.

6.4. Влияние осадков сточных вод и минеральных удобрений на накопление тяжелых металлов и микроэлементов овощными культурами.

6.4.1. Накопление ТМ и микроэлементов растениями редиса.

6.4.2. Накопление ТМ и микроэлементов растениями салата.

6.4.3. Накопление ТМ и микроэлементов растениями свеклы.

6.4.4. Суммарное загрязнение тяжелыми металлами редиса, салата и свеклы в результате дозированного внесения в почву ОСВ и минеральных удобрений.

6.5. Коэффициенты использования основных элементов питания из осадков городских сточных вод и минеральных удобрений.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Оптимизация доз и соотношений осадков сточных вод г. Улан-Удэ и калийных удобрений на аллювиальных дерновых почвах Бурятии"

Актуальность. Важным условием сохранения экосистем Байкальского региона в устойчивом состоянии является изыскание возможностей использования отходов горнодобывающей отрасли, промышленных и коммунально-бытовых стоков в виде вторичного сырьевого ресурса и уменьшения степени их негативного воздействия на окружающую среду. Один из путей частичного возврата отходов - применение. последних в качестве нетрадиционных удобрений для сохранения и расширенного воспроизводства почвенного плодородия и увеличения продуктивности агроценозов.

Осадки сточных вод г. Улан-Удэ являются постоянно возобновляемым (ежегодно образуется до 8-11 тысяч тонн) ценным удобрительным сырьем и могут стать эквивалентным и экономически выгодным заменителем традиционных органических удобрений в пригородных районах. Согласно проведенным ранее исследованиям применение, ОСВ в сельскохозяйственном производстве — экологически приемлемое и рентабельное агрохимическое мероприятие (Убугунов и др., 2000; 2002; Дорошкевич и др., 2002). Однако следует заметить, что до сих пор не выявлены оптимальные нормы внесения осадков на разных по генезису и уровню плодородия типах почв при выращивании различных сельскохозяйственных культур.

Цель исследований — изучить и провести комплексную эколого-агрохимическую оценку влияния возрастающих доз осадков сточных вод г. Улан-Удэ и их смесей с калийными удобрениями (на фоне NP) на аллювиальные дерновые почвы и выращиваемые на них картофель и овощные культуры.

Задачи исследований.

1. Изучить воздействие возрастающих доз и соотношений осадков городских сточных вод и их смесей с разными нормами калийных удобрений (на фоне NP) на агрохимические параметры плодородия и степень загрязненности тяжелыми металлами аллювиальных дерновых почв.

2. Выявить влияние различных норм ОСВ на численность почвенных микроорганизмов (аммонификаторов, нитрификаторов и денитрификаторов), целлюлозолитическую и протеолитическую активность почвы.

5. Провести нормирование доз и соотношений осадков сточных вод и их смесей с калийными удобрениями (на фоне NP) при выращивании картофеля, редиса, салата и свекла на аллювиальных дерновых почвах.

Научная новизна.

Изучено влияние возрастающих доз ОСВ на изменение количественного и качественного состава органического вещества в аллювиальных дерновых почвах. Исследована биологическая активность данной почвы и получены экспериментальные данные по влиянию различных доз ОСВ в чистом виде на потенциальную нитрификационную активность, численность аммонифи-каторов, нитрификаторов и денитрификаторов.

Оценен уровень накопления ТМ и микроэлементов в почве при внесении возрастающих доз ОСВ с калийными удобрениями. Исследовано влияние осадков городских сточных вод в чистом виде и при оптимизации их макро-элементного состава минеральными удобрениями на продуктивность и качественный состав картофеля и овощных культур (редиса, салата и свеклы) в товарной и нетоварной части продукции. Определено санитарно-гигиеническое состояние опытных культур при использовании испытуемых удобрений. Проведено нормирование доз и соотношений осадков сточных вод и калийных удобрений при выращивании картофеля и овощных культур (редиса, салата и свеклы).

Защищаемые положения:

3. Оптимальной дозой внесения ОСВ,исходя из влияния их на плодородие почвы, урожайность, качество и санитарно-гигиеническое состояние сельскохозяйственных культур, а также загрязнение почв и растительной продукции ТМ, является 7,5 т/га в расчете на 2 года или 15 т/га - на 3 года.

Результаты диссертационной работы нашли применение в учебном процессе в курсе лекций по «Агрохимии» и спецкурсе «Нетрадиционные виды удобрений» в Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова.

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных: «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (Чита, 2001), «Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования» (Чита, 2001), «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2001), «Проблемы устойчивого развития региона» (Улан-Удэ, 2001), «Экология Южной Сибири» (Абакан, 2001), всероссийски «Экология Байкала и Прибайкалья» (Иркутск, 1999), «III съезд Докучаевского общества почвоведов» (Суздаль, 2000) и региональных конференциях: «Научно практическая конференция, посвященная 70-летию БурГСХА» (Улан-Удэ, 2001), «Байкал и мы: от понимания к сотрудничеству» (Чита, 2002), «Научное обоснование систем земледелия Забайкалья» (Чита, 2003), «Наука, образование, новые технологии» (Улан-Удэ, 2004).

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе I статья в журнале «Агрохимия».

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит введение, 6 глав, выводы и список литературы. Работа изложена на 198 страницах машинописного текста, содержащего 44 таблицы и 30 рисунков. Список литературы включает 178 наименований из них 23 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Бадмаев, Андрей Борисович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Осадки городских сточных вод имеют слабокислую реакцию среды, высокое содержание органического вещества (порядка 60 %) и несбалансированное для питания растений соотношение основных элементов питания: азота - 3,3 %, фосфора - 2,1 % и калия - 0,3 %. Микроэлементы и тяжелые металлы содержатся в количествах ниже или близко к предельно допустимым концентрациям (ПДК), разработанным для ОСВ. По данным бактериологического анализа, проведенного в лаборатории Бурятской республиканской санитарно-эпидемиологической станции, осадки сточных вод пригодны для применения в качестве удобрения, так как в них не отмечено присутствие гельминтов: сальмонелл, энтеропатогенного типа кишечной палочки, стреп-то- и стафилококков.

Почва опытного участка характеризуется супесчаным гранулометрическим составом, слабощелочной реакцией среды, низким содержанием гумуса (1,37 %) и нитратного азота (3,2 мг/кг) и очень низким - подвижного фосфора (8,7 мг/кг) и обменного калия (64 мг/кг).

В результате проведенных исследований были сделаны следующие выводы:

1. При применении осадков сточных вод г. Улан-Удэ и их сочетаний с N60P4o в качестве удобрений актуальная кислотность почвы в слое 0-20 см и 20-40 см практически не изменялась. Тогда как при добавлении к ним калия хлористого отмечалась тенденция к некоторому подкислен ию исходных значений рН почвенной среды. Применение осадков сточных вод г. Улан-Удэ в качестве органического удобрения приводит к незначительному увеличению в аллювиальной дерновой почве содержания органического вещества, в том числе его водо- и щелочерастворимых форм, которое происходит пропорционально дозам внесения ОСВ. С такой же закономерностью возрастает уровень обеспеченности растений нитратным азотом, подвижным фосфором и обменным калием. Наибольшее повышение вышеперечисленных показателей отмечается при совместном использовании осадков сточных вод и минеральных удобрений (NPK).

2. При использовании ОСВ в виде удобрений в почве усиливается деятельность микробного сообщества: возрастает целлюлозолитическая и протеолитическая активность, увеличивается численность аммонификаторов, нитри-фикаторов и, как следствие, продуктов их метаболизма (аммиачный и нитратный азот).

3. Внесение ОСВ в аллювиальную дерновую почву повышает содержание подвижных форм Mn, Zn, Си, Со, Ni, Cr, Pb, и Cd, но данное повышение по своим значениям значительно ниже их ПДК. Увеличение же первых пяти элементов является положительным для низкоплодородных почв явлением, так как улучшает микроэлементное питание сельскохозяйственных культур. Варианты с внесением возрастающих доз ОСВ по коэффициенту суммарного загрязнения относительно варианта без внесения удобрений, относились: в условиях микрополевого опыта - в дозах 7,5 т/га к слабому, 15 т/га к среднему и 30 т/га к сильному уровню загрязнения; в условиях вегетационно-полевого опыта - в дозах 7,5 и 15 т/га к среднему; 30 т/га к сильному уровню загрязнения.

4. Внесение возрастающих доз ОСВ увеличивало урожайность картофеля в 1,18-1,24 раза'и овощных культур (редиса, салата и свеклы) в 1,17-2,26 раза. Оптимизация удобрительных смесей на основе осадков сточных вод калийными удобрениями (на фоне NP) способствует значительно большему увеличению урожая картофеля (в 1,41-1,50 раза), редиса (в 1,24-1,38 раза), салата (в 1,83-2,23 раза) и свеклы (1,52-2,26 раза).

5. Внесение осадков городских сточных вод в чистом виде и в смеси с минеральными удобрениями в картофеле несколько увеличивает накопление сырого протеина, фосфора и калия. Одновременно происходит некоторое снижение содержания сухого вещества и крахмала, но добавление калия хлористого способствует увеличению данных показателей относительно вариантов с внесением осадков сточных вод в чистом виде и в смеси с азотнофосфорными удобрениями. Вынос сухого вещества, крахмала, сырого протеина, фосфора и калия с единицы площади возрастает при внесении осадков городских сточных вод как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями. При этом максимальный сбор питательных веществ отмечен при совместном использовании ОСВ с NPK.

6. Внесенные в почву осадки сточных вод и минеральные удобрения (NPK) в целом благотворно влияли на улучшение качества товарной части получаемой продукции овощных растений редиса, салата и свеклы: в испытуемых растениях увеличивалось содержание сырого протеина, фосфора, калия, кальция и магния; помимо того, в корнеплодах редиса происходило повышение количества Сахаров, в корнеплодах свеклы - сухого вещества и витамина С. Вместе с тем, в корнеплодах редиса несколько снижалось содержание сухого вещества и витамина С, в зеленой массе салата - сухого вещества, в корнеплодах свеклы - Сахаров.

8. Анализ изменения значений суммарного показателя загрязнения ТМ товарной части получаемой продукции при внесении в почву различных доз ОСВ в чистом виде или в смесях с минеральными удобрениями позволяет рекомендовать в качестве оптимальной дозы внесения ОСВ в количестве 7,5 т/га в расчете на 2 года или 15 т/га - на 3 года.

9. На основании полученных данных в условиях микрополевого и вегета-ционно-полевого опытов по влиянию на урожайность, качество и санитарно-гигиеническое состояние позволяют рекомендовать к практическому применению смеси: С1 + К60 и С2 + Кбо

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Бадмаев, Андрей Борисович, Улан-Удэ

1. Абашеева Н.Е., Ревенский В.А., Нимаева С.Ш. Экологическая оценка промстоков при сельскохозяйственном орошении. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 19921 -130 с.

2. Абашеева Н.Е., Убугунов J1.JL, Маладаева М.Р., Рузавин Ю.Н. Микроэлементы в почвах и растениях Бурятии. Улан-Удэ: Изд-во Бурятской государственной сельскохозяйственной академии, 2002. - 72 с.

3. Агроклиматические ресурсы Бурятской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.- 167 с.

4. Агрохимические методы исследования почв. — М;: Наука, 1975. 656 с.

5. Азаров В.Б., Акулов П.Г., Соловиченко В.Д., Азаров Б.Ф; Влияние удобрений, способов основной обработки почвы и типа севооборота на динамику содержания обменного калия в черноземе типичном // Агрохимия. -2003.-№9. с. 5-13.

6. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агро-промиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 142 с.

7. Алметов Н.С., Трухан Л.Г. Влияние минеральных удобрений; на урожай и качество картофеля в условиях Марийской АССР // Агрохимия. 1988. - № 3. - С. 45-46.

8. Ананьева Н.Д., Благодатная Е.В., Демкина Т.С. Влияние высушивания- увлажнения и замораживания - оттаивания на устойчивость микробных сообществ почвы // Почвоведение. - 1997. - № 9. - С. 1132-1136.

9. Ананьева Н.Д., Благодатная Е.В., Демкина Т.С. Оценка устойчивости микробных комплексов почв к. природным и антропогенным воздействиям // Почвоведение. 2002. - № 5. - С. 580-587.

10. Андреюк Е.В., Путинская Г.А., Валагурова Е.В., Козыринкая В.Е., Иванова Н.И., Остапенко А.Д. Иерархическая система биоиндикации почв,загрязненных тяжелыми металлами // Почвоведение. 1997. - № 7. - С. 14911496.

11. Андреюк Е.В., Путинская Г.А., Дульгерова А.Н. Почвенные микроорганизмы и интенсивное землепользование. Киев: Наукова думка, 1988. -192 с.

12. Аникиев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятиям по микробиологии: Учеб. Пособие для студентов биол. спец. пед. ин-тов. 2-е изд. - М.: Просвещение, 1983. - 127 с.

13. Антонова Е.В. Вермитрансформация осадков сточных вод химических предприятий: Автореф. дис. канд. биол. наук. Иркутск, 2001. - 26 с.

14. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970.-487 с.

15. Асонов Н.Р. Микробиология. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2001.-352 с.

16. Атлас Байкала. М.: ФСГК, 1993. - 160 с.

17. Атлас Забайкалья. М.: Иркутск: ГУГиК, 1967. - 1967. - 176 с.

18. Базаров Д.Б. Четвертичные отложения и основные этапы развития рельефа Селенгинского среднегорья. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1968. -164 с.

19. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. - 293 с.

20. Барбалис П.Д. Влияние минеральных удобрений на урожай озимой ржи, ячменя и картофеля в хозяйствах Латвии // Агрохимия. 1968. - № 10.— С. 28-32.

21. Батомункуева Ц.-Д.Д., Рузавин Ю.Н., Убугунов Л.Л., Мангатаев

22. Ц.Д. Оптимизация калийного питания картофеля на богарных каштановых почвах Забайкалья // Материалы научно-практической конференции, посве-щенной 70-летию Бурятской ГСХА. Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2001. - С. 35.

23. Бердяева Е.В., Касатиков В.А., Садовникова JI.K. Влияние осадков сточных вод на изменение химических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы и содержание в ней тяжелых металлов // Агрохимия. 2001. - № 10.-С. 73-79.

24. Болонева JI.H. Агрохимическая характеристика и плодородие аллювиальных луговых почв бассейна нижнего течения реки Уды: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2000. - 25 с.

25. Большой практикум по микробиологии. Под ред. Селибера ГЛ. М.: Высшая школа, 1962. - 492 с.

26. Витковская С.Е, Дриченко В.Ф. Влияние органических отходов на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и поступление тяжелых металлов в растения // Агрохимия. 2002 . - № 7. - С. 5-10.

27. Волковиицер В.И. Степные криоаридные почвы. Новосибирск: Наука, 1978.-208 с.

28. Володина Т.И. Оптимизация минерального питания картофеля на основе почвенной диагностики // Агрохимия. 1999. - № 5. - С. 19-24.

29. Воробьева Р.П., Давыдов А.С. Осадки сточных вод как средство повышения плодородия почв при орошении // МиВХ. № 4. - 2001. - с. 53-56.

30. Галиулин Р.В., Семенова Н.А., Галиулина Р.А. Индикация биологического эффекта мелиорации серой лесной почвы, загрязненной медью, путем определения ее целлюлолитической активности // Агрохимия. 1996. - № 11. -С. 131-135.

31. Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов, внесенных в почву с осадками сточных вод, на урожайность пшеницы и качесво продукции // Агрохимия. 1989. - № 7. С. 69-75.

32. Гельцер Ю.Г. Биологическая диагностика почв. М.: Изд-во Моск. унта, 1986.-83 с.

33. Гельцер Ю.Г. Показатели биологической активности в почвенных исследованиях // Почвоведение 1990. - № 9. - С. 47-60.

34. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01. М.: ФГУП «ИнтерСЭН», 2002. - 168 с.

35. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения: СанПиН 2.1.7.573-96. М.: Информацинно-издательский центр Минздрава России. 1997. - 54 с.

36. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы: Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 4 с.

37. Гостищев Д.П. Использование осадков сточных вод в Саратовской области // Агрохимический вестник 2001. - № 5. - С. 26-28.

38. Граковский В.Г., Фрид А.С., Сорокин С.Е., Тимохин П.А. Оценка загрязнения почв Челябинской области тяжелыми металлами и мышьяком // Почвоведение. 1997. - № 1. - С. 88-95.

39. Гюнтер Л.И., Беляева С.Д. К проблеме утилизации ОСВ в качестве удобрения // Известия жилищно-коммунальной академии городского хозяйства и экологии, 1997. № 2. - С. - 38-48.

40. Джанботаев Р., Хамидова М.Д. Влияние ОСВ на продуктивность хлопчатника и плодородие почвы // Агрохимия. 1993. - № 12. - С. 37-40.

41. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. -М.: Изд-во МГУ, 1968. 295 с.

42. Дорошкевич С.Г. Агрохимическая эффективность и экологическая оценка применения осадков городских сточных вод и цеолитов на аллювиальных дерновых почвах Бурятии: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2000.- 19 с.

43. Дорошкевич С.Г., Убугунов Л.Л. Влияние органо-минеральных удобрительных смесей на основе осадков сточных вод и цеолитов на агрохимические свойства аллювиальной дерновой почвы // Агрохимия. 2002. - № 4. -С. 5-10.

44. Дорошкевич С.Г., Убугунов Л.Л., Мангатаев Ц.Д., Бадмаев А.Б. Продуктивность и качество картофеля при использовании органо-минеральных удобрительных смесей на основе осадков сточных вод и цеолитов // Агрохимия. 2002. - № 8. - С. 41-48.

45. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1979. - 416 с.

46. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.

47. Жукова А.И. Оптимальное содержание лабильного гумуса // Земледелие. 1990. - № 12. - С. 38-40.

48. Жукова Л.А., Пехлецкая А.Ф., Сулима А.Ф., Ихласова З.Д. Еще раз о применении ОСВ // Химизация сельского хозяйства. 1992. - № 1. - С. 10-15.

49. Журбицкий З.И. Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука, 1968.-263 с.

50. Иванов А.И. Особенности применения удобрений на окультуренных почвах // Картофель и овощи. 1999. № 2. - С. 5.

51. Иванов И.А., Иванова В.Ф., Кравчук Е.И. и др. О возможности использования осадка городских сточных вод в качестве органического удобрения // Агрохимия. 1996. № 3. - С. 85-92.

52. Иванов С.Н., Ворошилова А.И., Никитенко Н.Ф. Использование картофелем и ячменем фосфора и калия удобрений при внесении их возрастающих доз // Агрохимия. 1976. - № 11. - С. 37-39.

53. Иванова А.И. Влияние окультуренности дерново-подзолистой почвы и ее водного режима на эффективность калийных удобрений // Агрохимия. -1998.-№11.-С. 37-39.

54. Ионычева М.П. Луговая растительность долины р. Оны и ее притоков (Бурятская АССР) // Эколого-биологические особенности и продуктивность лугопастбищных растений Забайкалья: Тез. докл. научно-производственной конференции. Улан-Удэ, 1971. - С. 43-44.

55. Ионычева M.IL, Зарубин A.M., Фролова М.В. Луговая растительность бассейна реки Уды // Ресурсы растительного покрова Забайкалья и их использование. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН; 1991. - С. 34-47.

56. Ионычева М.П., Фролова М.В. Растительность долины реки Уды, ее использование и охрана // Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных областей. Чита, 1975. - Вып. 5. - С. 74-75.

57. Ишигенов И.А. Агрохимическая характеристика почв Бурятии. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1972. —211 с.

58. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях.- Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 439 с.

59. Карманов С.Н., Кирюхин В.П., Коршунов А.В. Урожай и качество картофеля. М.: Россельхозиздат, 1988. - 167 с.

60. Карманов С.Н., Серебренников B.C. Картофель. М.: Россагропром-издат, 1991. - 63 с.

61. Касатиков В.А. Агрогеохимические свойства осадков городских сточных вод торфоиловых компостов // Агрохимия. 1996. - № 8-9. - С. 8796.

62. Касатиков В.А. Критерии загрязненности почвы и растений микроэлементами, тяжелыми металлами при использовании в качестве удобрения осадков городских сточных вод. Сообщение 2. Критерии загрязненности растений И Агрохимия. 1992. - № 5. - С. 110-115.

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

64. Касатиков В.А., Касатикова С.М., Сабуров С.В. Накопление тяжелых металлов в почве при внесении осадков городских сточных вод // Агрохимия- 1994. -№ 1. С. 70-75.

65. Касатиков В.А., Касатикова С.М., Султанов М.М., Усенко В.И., Ша-бардина Н.Н. Поведение тяжелых металлов в системе почва-растение при внесении осадков городских сточных вод // Агрохимия. 1999. - № 3. - с. 5660.

66. Ковда В.А. Процессы Почвообразования в дельтах и поймах рек континентальных областей СССР // Проблемы советского почвоведения. -М., 1946.-Вып. 14.-С. 101-125.

67. Котти В.К. Изменение химического состава почвы в результате применения органо-минерального удобрения на основе осадка городских сточных вод // Применение удобрений, микроэлементов и регуляторов роста в сельском хозяйстве. Ставрополь, 1989. - С. 42-45.

68. Куделя П.Г., Коршунов А.В. Удобрения картофеля // Географические закономерности действия удобрений. М.: Колос, 1975. - С. 300-332.

69. Купревич В.Ф., Щербакова Т.А. Почвенная энзимология. Минск: Наука и техника, 1966. - С. 25-31.

70. Кутукова Ю.Д., Плеханова И.О. Влияние мелиорантов на состояние тяжелых металлов в почвах и содержание их в растениях при использовании осдков сточных вод в качестве удобрения // Агрохимия. 2002. - № 12. - С. 68-74.

71. Кушнарев А.Г. Картофель: от земли до стола. Улан-Удэ, 2001. - 96 с.

72. Кушнарев А.Г., Аносов Г.Г. Влияние сорта и густоты посадки на урожайность и выход семенных клубней картофеля в условиях степной зоны Бурятии // Отчет по НИР каф. растениеводства БурГСХА. Улан-Удэ, 1997. -28 с.

73. Ломако Е.И., Гиниятов Р.Г. Влияние удобрений на урожай и качество картофеля // Агрохимия. 1977. - № 6. - С. 76-80.

74. Лыков A.M., Черников В.А., Боинчан Б.П. Оценка гумуса почв по характеристике его лабильной части // Изв. ТСХА. 1981. - Вып. 5. - С. 65-70.

75. Макаренко С.А., Чеботарев В.П., Корнеев В.П., Хохлова П.Л. Влияние ОСВ на урожай и качество продукции // Химизация сельского хозяйства 1991.-№4.-С. 39-42.

76. Мерзлая Г.Е. Экологическая оценка осадка сточных вод // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С. 38-42.

77. Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. Агроэкологическая эффективность осадков сточных вод г. Москвы // Агрохимический вестник 2001. - № 5. -С. 25-30.

78. Мерзлая F.E., Зябкина Г.А., Нестерович И.А., Фомкина Т.П. Агроэкологическая оценка использования осадка сточных вод // Агрохимия. -1995.-№5.-С. 102-108.

79. Меркушева М.Г. Удобрение многолетних трав и их продуктивность в Бурятии. Улан-Удэ: БНЦ СО АН СССР, 1989. - 116 с.

80. Меркушева М.Г., Аюшина Т.А., Корсунов В.М., Абашеева Н.Е. Орошаемые аллювиальные луговые почвы Забайкалья: свойства, режимы и биопродуктивность. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2003. - 114 с.

81. Меркушева М.Г., Убугунов JI.JI., Гармаев С.Р. Биохимический круговорот макро- и микроэлементов в пойменных ценозах Забайкалья. — Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2003. -214 с.

82. Меркушева М.Г., Убугунов JI.JI., Убугунова В.И. Содержание, запасы и состав гумуса в неорошаемых и орошаемых аллювиальных дерновых остепняющихся почвах Забайкалья // Агрохимия. 1998. - №. - С. 13-20.

83. Методические указания по агрохимическому обследованию и картографированию почв на содержание микроэлементов. М.: Почвенный ин-т ВАСХНИЛ, 1976.-79 с.

84. Методические указания по полевому обследованию и картографированию уровня загрязненности почвенного покрова техногенными выбросами через атмосферу. М!: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1980. - 24 с.

85. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Учеб. пособие / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

86. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. — М.: Росагропромиздат, 1990. 206 с.

87. Мишустин Е.Н., Петрова А.Н. Определение биологической активности почвы. // Агрохимия. Том XXXII. - Вып. - 3. - 1968. - С. 479-483.

88. Мных В.А. О возможности использования ОСВ Ростова-на-Дону в качестве удобрения // Система удобрений полевых культур при интенсивной технологии возделывания на мицелярно-карбонатной почве в степной зоне земледелия. Персияновка. — 1990. - С. 82-86.

89. Найштейн С.Я., Мерешок Г.В., Чергинец Г.Я. Гигиена окружающей среды и применение удобрений. Кишинев: Штинница, 1987. - 143 с.

90. Намзалов Б.Б., Богданова К.М;, Быков И.П. и др. Растительный мир. Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 1998. - 249 с.

91. Никитишен В.И. Плодородие почвы и устойчивость функционирования агроэкосистемы. М.: Наука, 2002. - 258 с.

92. Ничииорович А.А., Строгонова Л.Е., Чмора С.Н., Власова М.П. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах (методы и задачи учета в связи с формированием урожая). М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 133 с.

93. Ногина Н.А. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964. - 314 с.

94. Общесоюзная: инструкция по крупномаштабным почвенным и агрохимическим исследованиям территории колхозов и совхозов и по составлению почвенных карт территорий производственных кохозно-совхозных управленийю. М.: Колос, 1964. - 111 с.

95. Орлов Д.С., Гришина Л. А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981.- 272 с.

96. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Попов П.Д. Органическое вещество почв и органические удобрения: М., Изд-во Моск. ун-та, 1985. 97 с.

97. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Ладонин Д.В. Экологические нормативы на нетрадиционны органические удобрения 7/ Химия в сельском хозяйстве. 1995. -№5.-С. 35-38.

98. Отаббонг Э., Якименко О.С., Садовникова Л.К. Влияние городских осадков сточных вод на доступность биогенных элементов в вегетационном эксперименте. // Агрохимия. 2001. - № 2. - С. 55-60.

99. Пейве Я.В. Агрохимия и биохимия микроэлементов. Избранные труды. М.: Наука, 1980. -430 с.

100. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. - 342с.

101. Петербургский А.В., Виноградова С.В. Соотношение элементов питания в удобрении картофеля // Агрохимия. 1982. - № 7. - С. 86-89.

102. Покровская С.Ф. Использование осадка сточных вод в качестве удобрений (краткий обзор) // Сельское хозяйство за рубежом. 1978. -№ 1. -С. 16-17.

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

104. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадка городских сточных вод в сельском хозяйстве. М;: ВНИИТЭИагропром, 1987. - 61 с.

105. Поляков B.C., Фридман А.Я., Шемякина Е.В., Курочкин В.К. Новые реагенты для детоксикации и дезинфеции сточных вод // Металлы XVI Мен-делевского съезда по общей и прикладной химии. М., 1998.-С. 125-131.

106. Применение обработанных химическими реагентами осадков городских сточных вод в качестве удобрения. Рекомендации ВНИПТИОУ. Владимир. 1986.-30 с.

107. Прокошев В.В. Агрохимия калийных удобрений: Автореф. дис. .д-ра биол. наук. М., 1984. - 40 с.

108. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. — М.: Jle-дум, 2000.- 185 с.

109. Прошляков А.А. Действие минеральных удобрений на урожай картофеля в зависимости от агрохимических показателей дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 1972. - № 9. - С. 57-60.

110. Растениеводство в Забайкалье. Улан-Удэ: РИО БГСХА, 1999. 442 с.

111. Рекомендации для исследования баланса и трасформации органического ыещества при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв / Сост. Дьяконова К.В. М.: Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева, 1984. - 96 с.

112. Решецкий Н.П., Каликинский А.А. Способы эффективного использования осадков сточных вод в качестве удобрения //Окультуривание и интенсивное использование мелиорируемых земель Нечерноземной зоны. Горький, 1990. - С.38-39.

113. Роберт Тейт III. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во «Мир». 1991.-396 с.

114. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропромиз-дат, 1986.-221 с.

115. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. -М.: Недра, 1990.-335 с.

116. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. Геохимия повышение плодородия и охрана почв. JI.: Недра, 1984. - 231 с.

117. Свистова И.Д. Джувеликян Х.А. Регуляция активности микрофлоры выщелоченного чернозема осадками сточных вод // Доклады ВАСХНИЛ. -1990.-№8.-С. 20-23.

118. Селивановская С.Ю., Киямова С.Н., Латыпова В.З. Алимова Ф.К. Влияние осадков сточных вод, содержащих металлы на микробные сообщества серой лесной почвы. // Почвоведение. 2002. - № 5. - С. 588-594.

119. Сеничкина М.Г., Абашеева Н.Е. Микроэлементы в почвах Сибири. — Новосибирск: Наука, 1986. 176 с.

120. Сергиенко Л.И., Мосиенко Н.А., Тян В.П. Содержание тяжелы металлов в экосистемах при использовании осадков сточных вод в качестве удобрений// Доклады ВАСХНИЛ. 1991. - № 8. - С. 56-58.

121. Соколов Л.И., Петров А.Н. Утилизация осадка сточных вод. //Водоснабжение и санитарная техника. 1995. - № 8. - С. 15-17.

122. Справочник по удобрениям. М.: Колос, 1964. - 719 с.

123. Станков Н.З. Корневая сиситема полевых культур. М., 1964; - 280 с.

124. Типовой технологический регламент использования осадков сточных вод в качестве удобрения. М.: Минсельхоз РФ, ГУП НИИССВ «Прогресс», 2000. - 20 с.

125. Толстопятова Н.Г. Влияние активного ила на питание растений, урожайность льна-долгунца и качество льнопродукции // Агрохимия. 2001. - № 5.-С. 38-40.

126. Тришина Г.А., Ульянов В.Ф. Сельскохозяйственное использование ОСВ // Химизация сельского хозяйства. 1992. - № 1. - С.94-99.

127. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. М.: Сройиздат, 1988. - 256 с.

128. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрений. - М.: Пролетарский светоч, 1997. - 290 с.

129. Убугунов JI.JI. Оптимизация минерального питания капусты. Улан-Удэ: Бурят, кн. Изд-во, 1987. - 128 с.

130. Убу гунов J1 Л;, Болонева Л.Н., Меркушева М.Г., Абашеева Н.Е. Эко-лого-агрохимические основы повышения плодородия аллювиальных луговых почв. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 116 с.

131. Убу гунов Л. Л., Будаев Б.Х., Меркушева М.Г. Оптимизация макро-элементного питания картофеля в условиях орошения. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 188 с.

132. Убугунов Л.Л., Дорошкевич С.Г., Мангатаев Ц.Д, Эколого-агрохимическая эффективность осадков городских сточных вод и цеолитсо-держащих туфов. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 140 с.

133. Убугунов Л.Л., Ральдин Б.Б., Убугунова В.И. Почвенный покров Бурятии как базовый компонент природных ресурсов Байкальского региона. -Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. 53 с.

134. Убугунов Л.Л., Убугунова В.И., Корсунов В.М. Почвы пойменных экосистем Центральной Азии. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2000. - 217 с.

135. Убугунова В.И., Убугунов Л.Л., Корсунов В.М., Балабко П.Н. Аллювиальные почвы речных долин бассейна Селенги. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 1998.-255 с.

136. Уфимцева К.А. Степные и лесостепные почвы Бурятской АССР. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 150 с.

137. Фадеева Н.В. Селенгинское среднегорье. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 1963. - 169 с.

138. Файза Салама Али Салама, Мустафа Моавад Абузид. Влияние органических удобрений на поступление в растения и подвижность тяжелых металлов в почвах, загрязненных осадками сточных вод // Агрохимия. 1997. -№4.-с. 70-73.

139. Фридман А.Я., Шемякина Е.В., Курочкина В.К. и др. Органомине-ральные композиции на основе осадка сточных вод канализационно-очистных сооружений / Под ред. Бирюкова АЛ. М., 2000. 139 с.

140. Хакимов Ф.И., Керженцев А.С., Севостьянов С.М. Рекомендации по утилизации илов городских очистных сооружений. М.: Госкомэкологии России, 1999.-54 с.

141. Хакимов Ф.И., Севостьянов С.М. Использование обезвреженных аминокислотными реагентами осадков городских очистных сооружений в качестве органического удобрения // Агрохимия. 2002. - № 12. - С. 51-59.

142. Хакимов Ф.И., Севостьянов С.М. Восполняемые песурсы органического вещества // Использование и охрана природных ресерсов в России. 2003. - № 4-5. - С. 113-122.

143. Химия промышленных сточных вод. Пер. с англ. М.: Химия, 1983. 360с.

144. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах / Под ред. Н.Г. Зырина и Л.К. Садовниковой М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985 - 208 с.

145. Хомяков Д.М. Некоторые проблемы использования осадка сточных вод на удобрение // Земледелие. 1991. - № 8. - С. 62-65.

146. Цицишвили Г. В., Андроникашвили Г.Г., Киров Г.Н., Филатова Л.Д. Природные цеолиты. М.: Химия, 1985, 224 с.

147. Цыбжитов Ц.Х. Почвы лесостепи Селенгинского среднегорья. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1971. - 108 с.

148. Чимитдоржиева Г.Д., Борисова Т.С. Трансформация органического вещества дефлированных каштановых почв Забайкалья под влиянием удобрений. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2003. - 216 с.

149. Чупрова В.В., Белоусова А.А., Куренко Н.Л., Люкшина И.В. Легко-минерализуемое органическое вещество в почвах Средней Сибири 7/ Современные проблемы почвоведения в Сибири: Матер, междун. науч. конф. -Томск: Томский ГУ, 2000. Т. 2. - С. 468-471.

150. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Изд-во «Наука», Ленингр. отд., 1974. 270 с.

151. Щербаков А.П., Джувеликян Х.А. Использование сбреженных осадков сточных вод городских очистных сооружений на выщелоченных черноземах в условиях Воронежской области // Агрохимия. 1995. - № 7. - С. 15-20.

152. Щербакова Т.А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества (в естественных и искусственных фитоценозах). -Минск: Наука и техника, 1983. 222 с.

153. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. М.: Колос, 1980. -367 с.

154. Ягодин Б.А., Говорина В.В., Виноградова С.Б., Замараев А.Г., Ча-повская Г.В. Накопление кадмия и свинца некоторыми сельскохозяйственными культурами на дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности // Известия ТСХА, выпуск 2, 1995. С. 85-98.

155. Якименко В.Н. Калий в агроценозах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. - 231 с.

156. Adriano D.C. Trace elements in the terrestrial environment. Springer-Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo. 1986. 533 pp.

157. Benny Chefetz, Patrick G. Hatcher, Yitzhak Hadar, Yona Chen. Characterization of Dissolved Organic Matter Extracted from Composted Municipal Solid Waste // Soil Science Society of America Journal. 1998. - Vol. 62. - № 2. - P. 326-332.

158. Berti W.R., Jacobs L.W. Distribution of trase elements in soil from repeated sewage sludge applications // J. Environ. Qual. 1998. - V. 27. - № 6. - P. 12801286.

159. Bitir loan, Tazerout Mohand, Le Corre Olivier. Bilans energetiques et en-vironnementaux de l6utilisation en cogeneration du biogaz issu du traitement des eaux usees urbaines. // Dechets: sci. et techn. 2000. - № 19. - P. 8-12.

160. Brookes P.C. The use of microbial parameters in monitoring soil pollution by heavy metals // Biol. Fertil. Soils. 1995. - № 19. - P. 269-279.

161. Brookes P.C., McGrath S.P. Effects of Metal Toxicity on the Size of the Soil Microbial Biomas // J. of Soil Science. 1984. - Vol. 35. - № 2. - P. 341-346.

162. Coker E.G. The value of liquid digested sewage sludge // J. Agric. Sci. (Camb.). 1966. - V. 67. - P. 99-103.

163. Criteria and recommendation for land application of sludges in the Northeast / Pennsylvania State University. Bull. 1985. - № 851. - P. 94.

164. Day A.D. Crop response to sludge loadings rates // Biocicle. 1989. № 8. -P. 72-75.

165. Edwards C.R. Earthworms, organic waste and food // Span. 1983. - V. 26. - № 3. - P. 106-108.

166. Ferrari A., Bonazzi G. II fenomeno lombrico tra realta, fantasia e com-poacenza // flnformatore Agraria. 1983. - V. 39. - № 9. - P. 24751-24757.

167. Foy C.D., Chaney R.L., White M.C. The physiology of metal toxicity in plant // Arinu. Rev. Physiol. 1978. - vol. 29, P.

168. Giller K.E., Witter E., McGrath S.P. Toxicity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agricultural soils: a review // Soil Biol. Bio-chem. 1998. - V. 30. - № 10/11. - P. 1389-1414.

169. Green M., Penton S. Full scale vermicomposting at the Lufkin water pollution control plant // Workshop on the Role of Earthworms in the Stabilization of Organic Residues. Kalamazoo. 1981. - V. 1. - P. 229-231.

170. Grimme H. Soil moisture and К mobility // Development of K-Fertilizer Recommendations: Proc. 22nd IPI Coll. Soligorsk, USSR. - Worblaufen -Bern/Switzerland, IBI. - 1990. - P. 117-131.

171. Hattori H., Mukai S. Decomposition of sewage sludges in soil as affected by their organic matter composition // Soil Sci. Plant Nutr. 1986. - V. 32. - № P. 421-432.

172. McGrath Steve P., Chaudri Amar M., Giller Ken E. Long term effects of metals in sewage sludge on soils, microorganisms and plants // J. Ind. Microbiol. -1995. V. 14. - № 2. - P. 94-104.

173. Parker C.F., Sommers L.E. Mineralization of N in sewage sludge // J. Environ. Qual. 1983. - V. 12. - P. 150-156.

174. Pussard M. Generalites sur le lobricompostage des dechets organique // Compost Information. 1983. -№ 11. - P. 20-24.

175. Sabey B.R. Availability and transformation of sewage sludge nitrogen // Food, Fertility and Agricultural Residues. Proc. of 1977 Cornell Agric. Waste Manag. Conf. S.I., s.a. P. 257-269.

176. Sanders J.R., McGrath S.R., Adams T. McM. Zink, copper and nicel concentrations in soil extracts and crops grown on four soils treated with metal loaded sewage sludges // Environ. Pollut. 1987. - V. 44. - № 3. - P. 193-210.

177. Utilization of sewadge sluge on land: rates of application and long-term effect of metals. D. Reidel Publishing Company, 1984. - 229 p.

178. Wardle D.A., Giller K.E. The quest for a contemporary ecological dimension to soil biology // Soil Biol. Biochem. 1996. - Vol. 28 - № 12. - P. 1549-1554,

Информация о работе

Бадмаев, Андрей Борисович
кандидата биологических наук
Улан-Удэ, 2004
ВАК 06.01.04

Диссертация

Оптимизация доз и соотношений осадков сточных вод г. Улан-Удэ и калийных удобрений на аллювиальных дерновых почвах Бурятии - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы