Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Реабилитация почв лесных питомников и урбанизированных территорий с использованием газонных трав и удобрений из органических отходов
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Реабилитация почв лесных питомников и урбанизированных территорий с использованием газонных трав и удобрений из органических отходов"
Средин Алексей Дмитриевич
РЕАБИЛИТАЦИЯ ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ И УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОННЫХ ТРАВ И УДОБРЕНИЙ ИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Специальности: 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство 06.03.03 - Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
1 9 МАЙ 2011
Йошкар-Ола 2011
4846644
Диссертация выполнена на кафедре лесных культур и механизации лесохозяйственных работ Марийского государственного технического университета
Научный руководитель Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Романов Е.М.
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Теодоронский B.C.
кандидат биологических наук, доцент Митякова И.И.
ГОУ ВПО «Марийский государственный университет»
Защита состоится «2» июня 2011 года в 1130 на заседании диссертационного совета Д 212.115.03. при Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, ауд. 238
Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.115.03.
факс 8 (8362) 41-08-72; e-mail: muhortovdi@marstu.net
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.
Автореферат разослан «29» апреля 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук, доцент
Мухортов Д.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Почва - важный природный компонент. Она служит не только как основа для ведения сельского хозяйства, но и как огромный природный аккумулятор, удерживающий в себе углерод, азот, калий, фосфор и другие важнейшие химические элементы.
В настоящее время существуют территории с высокой антропогенной и эксплуатационной нагрузкой. К ним можно без сомнения отнести территории лесных питомников, а также все городские территории. Интенсивная эксплуатация приводит к постепенной деградации почв и, как следствие - к снижению эксплуатационных свойств и качества продукции. Развитие сети лесных питомников и получение в них высококачественного посадочного материала - одна из основных задач лесного хозяйства. Однако в настоящее время в ряде регионов России наблюдается снижение их числа, а в действующих питомниках не всегда удается обеспечить плановый выход стандартных сеянцев и саженцев с единицы площади. Одна из главных причин создавшегося положения - слабая окультуренность и деградация почв, а также загрязнение их тяжелыми металлами.
Деградация городских почв под влиянием техногенной среды обуславливает слабое развитие как древесно-кустарниковых, так и травянистых растений. Это приводит к резкому снижению устойчивости и ослаблению санитарно-гигиенических функций городских насаждений.
Выходом из создавшейся ситуации может служить реабилитация деградированных почв путем переработки органических отходов в нетрадиционные удобрения и питательные субстраты, их использование в лесных питомниках и на урбанизированных территориях. Это позволит ежегодно переводить десятки тысяч тонн органических отходов из категории загрязнителей окружающей среды в питательные субстраты и удобрения, а также получить при этом экономический эффект.
Исследования выполнялись в рамках государственных контрактов: «Разработка способов получения удобрений и субстратов методом биодеградации биологически разлагаемой части твердых коммунальных отходов для использования в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве» ГК № 02.515.11.5020 от 26.04.2007 г. (2008 г.), «Разработка новых способов и технических систем для переработки органических отходов, получения экологически чистых энергоносителей, удобрений и рекультивации нарушенных земель» ГК № П208 от 22 июля 2009 г. (2009 г), «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области лесной экологии, биотехнологии и процессов получения альтернативных источников энергии в центре коллективного пользования «ЦКП ЭБЭЭ» научным оборудованием» ГК № 02.552.11.7086 от 18.11.
2009 г. (2009 - 2011 гг.), ГК № 7054Р/9596 от 01.07.2009 года по программе "У.М.Н.И.К." Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Способ получения дернины для создания газонов с использованием органических отходов» (2009 - 2011 гг.).
Цель и задачи исследования. Цель исследований заключалась в решении проблемы реабилитации деградированных и загрязненных тяжелыми металлами почв лесных питомников и урбанизированных территорий с использованием удобрений из органических отходов и газонных трав.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:
• изучить возможность очистки дерново-подзолистых среднесуг-линистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав.
• разработать технологию биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав.
• исследовать влияние компостов на основе органических отходов на рост и развитие различных видов газонных трав;
• разработать технологию создания декоративных газонов с использованием компостов на основе органических отходов;
• разработать технологию выращивания дернины для создания газонов с использованием органических отходов и питательных субстратов на их основе;
• обосновать экономическую эффективность применения органических отходов и субстратов на их основе при создании и выращивании газонов.
Научная новизна работы. Исследована возможность выращивания дернины для создания газонов с применением органических отходов и питательных субстратов на их основе и обоснована ее экономическая эффективность. Доказана возможность использования компостов из органических отходов в качестве удобрений или технических грунтов при создании декоративных газонов. Определен уровень потребления тяжелых металлов различными видами газонных трав и обоснована возможность их применения для биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов.
Практическая ценность полученных результатов. Разработан проект технических условий «Дернина для газонов полученная с использованием органических отходов». Составлены рекомендации по очистке почв лесных питомников от тяжелых металлов с использованием газонных трав. Созданы опытно-производственные объекты озеле-
нения на территории г. Йошкар-Олы с использованием компостов на основе органических отходов.
Апробация. Материалы исследований докладывались и обсуждались на Всероссийской научной студенческой конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу -творчество молодых» (г. Йошкар-Ола, 2007), Международной научной студенческой конференции по естественным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (г. Йошкар-Ола, 2008, 2009, 2010), научной конференции профессорско-препода-вательского состава, докторантов, аспирантов, сотрудников МарГТУ (Йошкар-Ола, 2008, 2009, 2010, 2011), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения М.Д. Данилова «Современные проблемы теории и практики лесного хозяйства» (Йошкар-Ола, 2008), международной научной конференции «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2010), научной конференции «Инновации в ландшафтной архитектуре», (Нижний Новгород, 2010), Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь: новые идеи и решения», (Волгоград, 2010), II Российском форуме «Российским инновациям - российский капитал», (Саранск, 2009), Всероссийском молодежном образовательном форуме «Селигер - 2009», (Селигер, 2009), Молодежном инновационном форуме (Ульяновск, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т.ч. 3 в реферируемых журналах: «Вестник МарГТУ», «Экология урбанизированных территорий» и «Аграрный вестник Урала». Получены два патента РФ на изобретение.
Личный вклад автора заключается в анализе литературных данных, разработке программы и методики исследований, закладке опытно-производственных площадей, сборе и обработке экспериментального материала, формулировании выводов и рекомендаций производству.
Научные положения и рекомендации, составляющие предмет защиты:
1. Обоснование возможности биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав;
2. Целесообразность и эффективность создания декоративных газонов с использованием компостов на основе органических отходов;
3. Способ получения дернины для создания газонов с применением органических отходов и питательных субстратов на их основе.
Обоснованность и достоверность результатов исследований основаны на достаточном объеме экспериментального материала и его обработке методами математической статистики, а также воспроизводимости результатов. Для определения биометрических показателей было измерено 3498 травянистых растений, выполнен агрохимический
и атомно-адсорбционный анализ 90 почвенных образцов, произведен анализ 50 растительных образцов, проанализировано 202 образца газонного дерна.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 110 страниц машинописного текста, в том числе 27 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 145 наименований, в том числе 36 иностранных авторов.
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1. Обоснование возможности биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав. Одними из наиболее опасных загрязнителей атмосферы, воды, почвы и растений ввиду своей ци-тотоксичности, мутагенного и канцерогенного действия являются тяжелые металлы. Особенно остро проблема стоит в городской среде в связи с большим скоплением промышленных объектов, автотранспорта и автомобильных дорог (Ильин, 1982; Иванова, 2003, 2006; Галактионов, 2007; Hadjiliadis, 1997). Не менее актуальным, но в то же время менее изученным вопросом является загрязнение тяжелыми металлами территорий с интенсивным использованием химических удобрений и ядохимикатов, например, в лесных питомниках (Нуреева 1998; Мухортов, 1999; Малюта, 2000). Для реабилитации почв используют физические, химические и механические методы, но все они являются дорогостоящими и часто приводят к накоплению вторичных загрязнителей (Ки-рейчева, 1995; Самкаева, 2001; Прасад, 2003; Cunningham, 1995; Vangronsveld, 1998; Terry, 1999).
Восстановление окружающей среды при помощи растений вызывает широкий интерес в развитых и развивающихся странах благодаря возможностям, которые открывает этот способ в деле очистки загрязненных территорий. Благодаря возможности использовать этот способ в реальных экосистемах, она приобретает все большее практическое значение (Андреева, 2010; Benemann, 1994; Salt, 1995, 1998; Dushenkov, 1997; Raskin, 2000; Glass, 2000; Galiulin, 2002). Выбор растений для этого способа определяется скоростью роста, накоплением биомассы, глубиной корневой системы, способностью выносить на поверхность почвенные воды, расщеплять загрязняющие соединения при помощи своих ферментов и накапливать эти соединения в биомассе (Кирейчева, 1995; Самкаева, 2001; Прасад, 2003; Безель, 2007; Галиулин, 2003, 2006, 2008, 2009; Galiulin, 2002). Поэтому возникает вопрос о возможности использования для данной цели газонных трав.
1.2. Целесообразность и эффективность создания декоративных газонов с использованием компостов на основе органических отходов. За последние столетия в мире огромными темпами происходит урбанизация территорий. В условиях городской среды основная средооб-разующая роль отводится зеленым насаждениям, которые в настоящее время сами нуждаются в проведении определенного ряда мероприятий, направленных на улучшение условий их произрастания. Сильная техногенная нагрузка на урбанизированные территории приводит к деградации городских почв, что обуславливает слабое развитие как древесно-кустарниковых, так и травянистых растений (Ефремова, 1997; Иванова, 2003; Надпорожская, 2003; Соловьева, 2004; Добронравова, 2005; Гладков, 2007; Раджабов, 2007; Аванесян, 2008). В результате резко снижается устойчивость городских насаждений и ослабляются их санитарно-гигиенические функции. Кроме того, в связи с высокими темпами строительства и ростом городов появляется проблема нехватки качественных почвогрунтов и питательных субстратов для городского озеленения (Теодоронский, 2006; Фатиев, 2011). Поэтому в сложившейся ситуации необходим поиск альтернативных питательных субстратов для обеспечения потребностей городского зеленого строительства, в частности, при создании газонов.
Одним из путей решения данной проблемы может служить переработка органических отходов в нетрадиционные органические удобрения и питательные субстраты методом компостирования. Это позволит ежегодно переводить десятки тысяч тонн органических отходов из категории загрязнителей окружающей среды в питательные субстраты и удобрения, а также получать при этом экономический эффект (Романов, 1996, 1997, 2001, Мухортов, 1997, Копылов, 2006,2007).
1.3. Способ получения дернины для создания газонов с применением органических отходов и питательных субстратов на их основе.
В мировой практике самым современным и наилучшим способом создания качественного газона считается использование готового газона, заранее выращенного на полях, который поставляется потребителю в виде рулона (Лаптев, 1983; Князева, 2000; Тюльдюков, 2002; Теодоронский, 2003, 2006; Фатиев, 2011). После укладки рулонный газон образует ровное и густое травяное покрытие яркого, насыщенного цвета. Трава быстро приживается и не содержит сорняков. Существует много различных способов получения дернины, в том числе и с использованием органических отходов (Арсенян, 2003; Blackburn, 1975; Loads, 1978; Decker, 1981, 1991, 1993, 1996; Rogers, 19C^; Walton, 1990; Miyachi, 1991; Clarck, 1993; Solomou, 1993; Egan, 1994, 2002, 2003, 2004; Farrow, 1995; Molnar, 1996; Milstein, 1998, Merwe-Botha, 2003). Все их объеди-
няет то, что обязательно должно присутствовать искусственное или естественное основание, препятствующее проникновению корней вглубь почвы. Таким основанием могут служить плотно укатанный слой почвы, железобетонные плиты, асфальт, полиэтиленовая пленка и др. (Лаптев, 1970, 1983; Тюльдюков, 2002; Теодоронский, 2003; Арсенян, 2003).
Данный способ создания газонов очень удобен, позволяет значительно сократить период выполнения работ и, кроме того, сразу получить результат. Проблема более широкого его распространения состоит в высокой стоимости. В связи с этим возникает потребность в разработке новых технологий, позволяющих снизить себестоимость производства «рулонного газона» для его более широкого применения в озеленении городских территорий.
2. ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Программа исследований была направлена на решение поставленных в диссертационной работе задач, для осуществления которых с 2007г. по 2010г. проводились лабораторные эксперименты и полевые исследования.
Исследования по биологической очистке почв от тяжелых металлов с помощью газонных трав осуществлялись на опытных участках, заложенных в г. Йошкар-Оле по ул. Победы, ул. Успенской и в условно чистом районе - питомнике Учебно-опытного лесхоза МарГТУ в п. Нолька. Закладка модельных экспериментов в городских условиях обусловлена большей загрязненностью городских почв тяжелыми металлами.
Исследования по влиянию компостов на основе органических отходов на рост и развитие газонных трав при использовании их в качестве удобрений и технических фунтов осуществлялись на опытных участках газонов, прилегающих к общежитию №9 и учебному корпусу №2 МарГТУ.
Экспериментальные участки закладывались по методике Б.А. Дос-пехова (1979) с последовательным и рендомизированным их размещением в трехкратной повторности каждый вариант. Доза внесения компоста - 85 т/га (30 т/га по сухому веществу) и в чистом виде в качестве технического грунта с полной заменой старого грунта.
При апробации технологии выращивания дернины для создания газонов с применением органических отходов проводились лабораторные и полевые эксперименты. Закладка опытно-производственных площадей осуществлялась в питомнике Учебно-опытного лесхоза и Автогородке МарГТУ (п. Нолька). В экспериментах по получению дернины для газонов и изучению возможности использования органических отходов в зеленом строительстве были использованы осадки сточных вод
очистных сооружений канализации, опилки хвойных древесных видов, гидролизный лигнин и компосты на их основе.
Показатели качества органических отходов, компостов на их основе и почвенных образцов определялись по общепринятым методикам. Агрохимические свойства субстратов определялись по следующим методикам: структурно-агрегатный состав - по методу Н.А. Качинского, гидролитическая кислотность и сумма поглощенных оснований, соответственно, по ГОСТ 26212 и ГОСТ 27821, подвижный фосфор и обменный калий - по Кирсанову (ГОСТ 26207), азот аммонийный - по ГОСТ 26716 - 85 Удобрения органические. Методы определения аммонийного азота; реакции среды рНС0Л - по ГОСТ 27979 Удобрения органические. Метод определения рН; зольность - по ГОСТ 26714 - 85 Удобрения органические. Метод определения золы; плотность сложения почвы - весовым методом, удельный вес - пикнометрическим методом (Астапов, 1959), полевая влажность - термовесовым методом; общая влагоемкость субстратов - по методике для образцов с ненарушенным строением, влажность завядания - вегетационным методом (Вадюнина, 1973). Содержание подвижных форм тяжелых металлов определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии ПНД Ф 16.1:2.2:2.3:3.36 - 02. Содержание хлорофилла в листьях определялось фотоколориметрическим методом. Определение токсичности и класса опасности компоста, изготовленного на основе органических отходов, проводилось согласно методикам ПНД Ф Т 14.1:2:4.12-06 (ПНД Ф Т 16.1:2:3:3.9-06), ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04 (ПНД Ф Т 16.1:2.3:3.7-04).
Исследования физико-механических показателей прочности дернины проводились по методике, предложенной Кобозевым (2002). Оценку декоративных качеств газонной дернины проводили по комплексной шкале оценки качества газонных травостоев (Лаптев, 1983, Тюльдюков, 2002), фитопатологический мониторинг - по методике Алексеева (2000).
Для оценки достоверности полученных данных использовались: метод большой выборки (Дворецкий, 1971), однофакторный дисперсионный и регрессионный анализы (Доспехов, 1979; Котов, Лебедева, 1977), статистический анализ выполнялся с помощью программных продуктов Statistica 6.0, Microsoft Excel.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Природно-климатические условия района расположения опытных объектов. Климат Республики Марий Эл умеренно-континентальный. На него влияют воздушные массы умеренных широт, отличающиеся сухостью и приносящие высокую температуру летом и низкую - зимой.
Среднегодовая температура +2,6 °С, января около -14°С, июля + 18°С. В суточном ходе температуры воздуха в течение всего года максимум наблюдается обычно в послеполуденные часы, минимум - в 7 - 8 часов в холодное время года, а летом - в более ранние часы, перед восходом солнца. В течение всего года осадки выпадают примерно 62 дня. Хотя снег идет почти в два раза дольше, чем дождь, но в жидком виде поступает около 70% всех осадков. Общее количество осадков - 538 мм в год, большая часть их (387 мм) выпадает в период с апреля по ноябрь (Васильева, 1979, Лихачева и др., 1996). Глубина промерзания почвы 60 - 90 см, но при малоснежье и сильных морозах она промерзает до 160 см.
4. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СРЕДНЕСУ ГЛИНИСТЫХ ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ С ПОМОЩЬЮ ГАЗОННЫХ ТРАВ
4.1. Аккумуляция тяжелых металлов газонными травами. С целью изучения прцесса фитоэкстракции тяжелых металлов из почв лесных питомников надземной фитомассой газонных трав был заложен модельный эксперимент. Объектом исследования являлись экспериментальные участки газонов с одновидовыми посевами следующих видов газонных трав: райграс пастбищный.(Lolium perenne L.), овсяница красная 'Echo' (Festuca rubra L.), мятлик луговой 'Baiin' (Роа pratensis L.), полевица побегоносная 'Kromi' (Agrostis stolonifera L.), полевица тонкая 'Highland' (Agrostis tenuis Sibth.) и овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.). Важным аспектом в процессе очистки почв от тяжелых металлов с помощью растений является определение видов трав наилучшим образом, концентрирующих их в надземной фитомассе. На опытных участках производилось скашивание надземной фитомассы трав с последующим определением содержания в ней тяжелых металлов (табл. 1).
Таблица 1. Содержание валовых форм тяжелых металлов в надземной фитомассе _ различных видов газонных трав_
Виды газонных трав Содержание, мг/кг
Cd Со Си Ni Мп РЬ Zn
Райграс пастбищный 0,27 1,34 4,90 7,75 662,47 2,01 17,93
Овсяница красная 0,42 1,29 6,74 3,85 374,98 1,16 17,19
Овсяница луговая 0,64 0,49 10,13 4,33 17,89 0,01 67,91
Полевица побегоносная 0,47 1,66 7,88 4,29 457,37 1,61 17,57
Полевица тонкая 0,27 0,94 2,96 3,44 906,92 1,33 17,50
Мятлик лугвой 0,56 2,16 9,59 5,02 182,06 0,28 30,50
НСР05 0,091 0,249 0,718 0,827 83,174 0,559 3,185
Р цасч. 15,99 33,97 128,20 42,80 111,10 13,10 32,96
^ тябл. 3,47
Анализируя данные таблицы 1, можно сделать вывод, что все виды газонных трав по-разному накапливают тяжелые металлы в своей надземной фитомассе, что доказано на достоверном уровне значимости. Опыт показал, что мятлик луговой наилучшим образом экстрагирует С<1, Со, Си, и №, райграс пастбищный хорошо экстрагирует N1 и РЬ, полевица тонкая - Мп, овсяница луговая - Сс1, Си и Тп. Полевица побе-гоносная и овсяница красная тоже накапливают в своей надземной фитомассе тяжелые металлы, но в несколько меньшей степени.
На основании данных, представленных в таблице 1, для снижения концентрации солей тяжелых металлов в почве можно рекомендовать следующие виды газонных трав (табл. 2).
Таблица 2. Виды газонных трав, рекомендуемые для очистки почв лесных питомников
от тяжелых металлов
Наименование Вид травы ОДК* Вынос ТМ за 1 скашивание со 100мг мг/кг сух. массы
металла мг/кг
Cd Овсяница луговая 2,0 / 0,5 32,0
Мятлик луговой 28,0
Со Мятлик луговой 108,0
Полевица побегоносная 83,0
Си Овсяница луговая 132,0/33,0 506,5
Мятлик луговой 479,5
Ni Райграс пастбищный 80,0/20,0 378,5
Мятлик луговой 251,0
Мп Райграс пастбищный 1000/- 33123,5
Полевица тонкая 45346,0
РЬ Райграс пастбищный 130,0/32,0 100,5
Полевица побегоносная 80,5
Zn Овсяница луговая 220,0/55,0 3395,5
Мятлик луговой 1525,0
Примечание: (*) - приведены ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) по СанПиН 2.1.7.573 - 96: в числителе - для суглинистых почв с pH > 5,5, в знаменателе для песчаных и супесчаных почв.
В целом после выращивания на экспериментальном участке газонных трав по всем тяжелым металлам отмечено снижение их концентрации в почве по сравнению с тем, что было до посева. В среднем концентрация тяжелых металлов в почве снизилась Со на 25,4%, Си на 4,7%, N1 на 21,9%, Мп на 34,1%, РЬ на 10,7%, Тп на 11,0%. Во всех вариантах опыта снижение концентрации Сё в почве не наблюдалось.
4.2. Технология очистки дерново-подзолистых среднесуглини-стых почв лесных питомников от тяжелых металлов с использованием газонных трав. Как показывают ».^следования, нарушение морфологии у сеянцев при их выращивании по индустриальным технологиям в ряде питомников России имеет массовый характер (Фрей-
берг, 1992; Бирюкова,1992; Ермакова, 1992; Сметанина, 1997; Малю-та,1999). При обследовании посевов сосны на опытных объектах Мушмаринского питомника Марий Эл было установлено, что выход нормальных сеянцев составил примерно 17,2%, а выход условно нормальных и аномальных - 34,8% и 48,4% соответственно (Малюта, 2000). Одной из причин подобного снижения качества посадочного материала является высокое содержание в почвах питомников солей тяжелых металлов.
Для очистки почв лесных питомников от тяжелых металлов предлагается выводить отдельные поля питомника из севооборота и в течение 2 лет выдерживать под занятым паром, с посевом травосмесей из газонных трав, составленных с учетом загрязнения территории конкретными металлами. В течение этого времени необходимо проводить скашивание надземной фитомассы с дальнейшим вывозом ее с поля в места утилизации.
Проведение подобных мероприятий позволит снизить концентрацию солей тяжелых металлов в почве и улучшит ее структуру.
4.3. Обоснование экономической эффективности очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с использованием газонных трав. С целью обоснования экономической эффективности реабилитации почв лесных питомников был произведен расчет себестоимости выращивания двухлетних сеянцев сосны. За основу была взята технология выращивания с использованием мелиоративно-приводного севооборота, к которой были добавлены рекомендуемые технологические операции по очистке почв от тяжелых металлов. В качестве контроля послужила та же технология с использованием сидерального пара. В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что себестоимость производства сеянцев сосны с учетом всех добавленных технологических операций обходится дешевле в 1,6 раза по сравнению с типовой технологией. Кроме того, запланированные операции по очистке значительно повысили выход стандартного посадочного материала.
5. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЗДАНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ГАЗОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОСТОВ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
5.1. Исследование различных видов газонных трав на отзывчивость к используемым питательным субстратам. Объектом исследования являлись посевы семян 5 видов газонных трав. Эти виды трав были выбраны для проведения эксперимента, так как они наиболее часто
используются при составлении травосмесей для создания газонов в условиях г. Йошкар-Олы. Все эти травы, кроме райграса пастбищного, относятся к медленно развивающимся видам с корневищно-кустовым типом побегообразования, которые, как правило, являются постоянными доминантами и наиболее долголетними компонентами газонных культурфитоценозов, что позволяет создавать качественный многолетний газон.
В качестве питательных субстратов использовались компост на основе осадков сточных вод очистных сооружений канализации г. Йошкар-Олы (далее компост) в смеси с опилками в соотношении 1,4:1 по массе сухого вещества и низинный торф.
Для определения необходимых параметрических показателей был заложен лабораторный опыт. Семена каждого вида газонных трав высевались в исследуемые субстраты. Перед посевом проверялись посевные качества семян в соответствии с ГОСТ 12038-84. В соответствии с этим рассчитывалась норма высева семян по опытно-расчетным нормам для газонных трав (Лаптев, 1983). Посев производился в последней декаде апреля. Полив осуществлялся по мере подсыхания верхнего слоя субстрата. Длительность эксперимента составляла 3 месяца. Каждый вариант опыта был заложен в 3-кратной повторности.
Во всех случаях длина надземной части газонных трав, выращенных на субстрате из органических отходов, превосходила данный показатель трав, выращенных на низинном торфе (рис. 1).
Райграс Овсяница Мятлик луговой Полевица Полеанца
ластфнипый красная лобегоиосная тонкая
□ Ниэдмный торф □ Компост
Рис. 1. Длина надземной части газонных трав при выращивании с использованием различных субстратов
У всех видов трав, кроме овсяницы красной, в вариантах с использованием субстрата из органических отходов содержание хлорофилла в листьях было достоверно выше (табл. 4).
Таблица 4. Содержание хлорофилла в листьях газонных трав при выращивании __на различных субстратах __
Вид субстрата Райграс пастбищный Овсяница красная Мятлик луговой Полевица побегоносная Полевица тонкая
мг/г
Низинный торф 3,8 4,6 6,4 5,6 4Д
Компост 5,7 4,3 5,5 6,5 5,5
HCPoj 0,415 0,363 0,345 0,450 0,554
F МСЧ 164,08 * 61,56 41,93 32,53
F таб 7.71
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости несущественно (F^^F,^)
По длине корневой системы и количеству побегов на единицу площади достоверных различий выявлено не было.
Для оценки отзывчивости различных видов газонных трав на использование нетрадиционного мелиоранта методом дисперсионного анализа была вычислена сила влияния фактора и составлен ряд распределения видов газонных трав по мере увеличения отзывчивости: овсяница красная < мятлик луговой < райграс пастбищный < полевица тонкая < полевица побегоносная.
Таким образом, при использовании компостов на основе органических отходов в качестве субстратов при создании газонов рекомендуется применять такие виды газонных трав, как райграс пастбищный, полевица тонкая, полевица побегоносная.
Для апробации альтернативного питательного субстрата при выращивании газонов на основании полученных данных и эколого-биологических особенностей исследуемых газонообразующих трав были составлены травосмеси для применения на различных классах газонов:
• Травосмесь №1 (мятлик луговой 'Balin' - 35%; овсяница красная 'Echo - 35%; райграс пастбищный - 30%) предназначена для восстановления поврежденных газонов, задернения склонов дорог и специальных площадок;
• Травосмесь №2 (овсяница красная 'Echo' - 50%; райграс пастбищный - 50%) подходит для создания партерных, спортивных и обыкновенных садово-парковых газонов;
• Травосмесь №3 (мятлик луговой 'Balin' - 35%; овсяница красная 'Echo' - 35%; полевица побегоносная 'Kromi' - 30%) наилучшим образом подходит для создания высокодекоративных долголетних газонных покрытий различного назначения.
По результатам проведенного исследования получен патент на изобретение РФ № 2412584.
5.2. Исследование агрохимических, физических и водно-воздушных свойств питательных субстратов. Залогом качественного, привлекательного и здорового газона является правильно подобранный почвогрунт или питательный субстрат и хорошо подготовленное перед посевом основание. Для выращивания высококачественных дерновых
покрытий требуются нейтральные, незаселенные рыхлые структурные почвы с хорошей воздухо- и водопроницаемостью, с оптимальным содержанием питательных веществ. Для проведения исследований были отобраны образцы компоста на основе органических отходов и низинного торфа в чистом виде, а также образцы почвы после внесения в нее компоста и торфа в дозе 85 т/га (30 т/га по сухому веществу).
В ходе исследования были проведены агрохимические анализы с целью определения количественного содержания основных элементов питания в исследуемых субстратах, реакции среды, зольности и содержания агрономически ценных водопрочных агрегатов (табл. 5).
Таблица 5. Агрохимические показатели используемых питательных субстратов
Вид субстрата Зольность, % Содержание водопрочных агрегатов (0,25 - 10мм), % Содержание, мг/100 г
N0, Р203 К20
Компост 16,56 72,95 7,32 70,00 16,70
Низинный торф 88,00 80,14 6,39 53,30 0,10
ИСРо, 3,41 * 0,70 * 4,63
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости не существенно (/>,„ < ^мал).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в компостах по сравнению с традиционно используемым торфом содержание подвижного калия выше в 16 раз, аммонийного азота в 1,2 раза. По содержанию фосфора существенных различий в вариантах опыта выявлено не было. Количество органического вещества у компоста выше, чем у торфа, в 6,9 раза. По содержанию агрономически ценных водопрочных агрегатов оба субстрата соответствуют оптимальным параметрам, приведенным в литературе.
У исследуемых субстратов были установлены следующие показатели: низинный торф рНс0Л. - 6,7; компост на основе органических отходов рНСол. - 6,5, что соответствует нейтральной реакции среды.
Формирование газонов в значительной степени определяют физические свойства и водно-воздушный режим почвы (табл. 6).
Таблица 6. Физические и водно-воздушные свойства используемых питательных субстратов
Наименование субстрата Плотность сложения, г/см3 Удельная масса, г/см3 Порозносгь, % Общая влагоемкость, %
Компост 1,10 2,33 50,4 93,05
Низинный торф 0,75 2,08 62,5 123,41
Оптимум 1,0...1,3 - 45...65 *
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости не существенно < /чав.,)
Компост на основе органических отходов по показателям порозно-сти и объемной массы соответствует оптимальным параметрам. По показателю общей влагоемкости у исследуемых субстратов достоверных различий выявлено не было.
Влияние внесения компоста и торфа при использовании их в качестве органических удобрений на основные агрохимические показатели представлено в таблице 7.
Таблица 7. Влияние внесения органических удобрений на агрохимические показатели _субстратов для выращивания газонов_
Вид субстрата Органическое вещество, % РНсол Содержание, мг/100 г
N03 Р20, к2о
Контроль (почва) 2,2 7,8 0,34 5,83 14,24
Почва+компост 7,4 7,5 6,82 9,39 17,38
Почва+торф 4,3 7,7 0,70 9,18 16,21
НСР05 0,562 0,118 0,404 0384 0,583
Р расч. 262,94 22,14 972,39 325,41 89,20
Р табл. 5,19
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости не существенно (Гфя„ < /чабл)-
В вариантах с внесением компоста содержание органического вещества выше в 1,7 раза, чем при внесении торфа, и в 3,6 раза выше, чем в чистой почве без внесения удобрений. Внесение компоста в почву повысило содержание основных элементов питания. На 5% уровне значимости доказано, что по сравнению с контрольными значениями содержание минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия выше в 20, 1,6 и 1,2 раз, соответственно.
5.3. Исследование влияния компостов на основе органических отходов и субстратов на качество газонов. С целью определения удобрительной ценности компоста по сравнению с традиционными удобрениями были созданы газоны на основе субстратов из компоста и торфа с почвой в трехкратной повторности каждый вариант. Доза внесения компоста 85 т/га (30 т/га по сухому веществу). Площадь экспериментальных участков составляет 8,5 м2 на каждый вариант.
Во время проведения исследований производились определение плотности травостоя и отбор образцов листьев для определения содержания хлорофилла. По результатам исследования были получены следующие данные (табл. 8).
Таблица 8. Показатели качества газонов, выращенных на различных субстратах
Вариант Плотность травостоя, шт/м2 по травосмесям Содержание хлорофилла в листьях, мг/г
№1 Х»2 №3 №1 №2 №3
Субстрат на основе компоста 8608 7075 11283 0,59 0,57 0,49
Субстрат на основе торфа 6975 6525 10400 0,58 0,56 0,44
НСР05 1592 * 868,4 * * 0,028
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости не существенно (/фай- < /чабл) Расшифровка травосмесей приведена в разделе 5 .1.
На плотность травостоя существенное влияние оказал субстрат на основе компоста при выращивании на нем травосмесей №1 и №3. Плотность травостоя при использовании данного субстрата выше в 1,2 и 1,1 раза соответственно, у травосмеси №2 существенных различий не выявлено. По содержанию хлорофилла в листьях существенные различия были выявлены у травосмеси №3, при выращивании на субстрате с компостом данный показатель был выше в 1,1 раза. Исходя из этого, можно сказать, что компост по удобрительной ценности при внесении в почву не уступает традиционно используемому в озеленении торфу, а при правильном подборе травосмеси превосходит некоторые показатели.
В ходе исследования также определялось влияние субстратов на продуктивность газонных трав (рис. 2).
Травосмесь .V» 1
Травосмесь М2
Инмь Август О ч 1 МП|Н,
Период скашивания
Июль Амуст Сентябрь
Период скашивания
Травосмесь ЛЦ
1600 1400 120» 1000 800 606 400 200 (1
Ию.1ь Лшует Сентябрь
Псрио:! скашивания
-щ---субстрат на основе компоста
--субстрат на основе торфа
Рис. 2. Влияние внесения в почву различных органических удобрений на образование надземной биомассы газонных трав
Установлено, что внесение компоста на основе органических отходов в почву при создании декоративных газонов обеспечивает более интенсивный рост надземной части газонных трав, чем использование низинного торфа.
5.4. Обоснование экономической эффективности создания газонов с использованием компостов из органических отходов и субстратов на их основе. С целью обоснования экономической эффективности создания декоративных газонов с применением компостов на основе органических отходов были выполнены расчеты сметной стоимости создания 100 м2 газонного покрытия с применением компостов и с
применением традиционно используемого торфа. В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что создание газонов с использованием компоста обходится дешевле в 1,4 раза.
6. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕРНИНЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГАЗОНОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И ПИТАТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
6.1. Агроэкологическая оценка органических отходов с целью дальнейшего их использования при получении газонной дернины.
На основании проведенного литературного обзора и анализа патентных документов были выявлены основные принципы и механизмы работы существующих технологий выращивания дернины для создания газонов. Всех их объединяет то, что обязательно должно присутствовать искусственное или естественное основание, препятствующее проникновению корней вглубь почвы. Таким основанием могут служить плотно укатанный слой почвы, железобетонные плиты, асфальт, полиэтиленовая пленка, основание с сильнокислой реакцией среды и др.
В связи с этим для проведения экспериментов был отобран ряд органических отходов с аналогичными свойствами: гидролизный лигнин, опил хвойных древесных видов, осадки сточных вод очистных сооружений канализации.
В качестве нижнего корненепроницаемого слоя с кислой реакцией среды можно использовать гидролизный лигнин или опил хвойных пород древесины, так как и тот и другой удовлетворяют данному условию. В качестве верхнего питательного слоя можно использовать компост на основе осадков сточных вод очистных сооружений канализации г. Йошкар-Олы с хвойно-лиственными опилками в соотношении 1,4:1 по массе сухого вещества (рис. 3).
Слой питательно! о cyocipaiа (коммое! па «снопе ОСИ (Х'К I. Йошкар-Олы) Слом гидролизного лнгнмна либо опила
Плогно укачанным слой почвы
Рис. 3. Поперечный разрез основания под посев газона
На выращивание дернины для создания газонов данным способом получен патент на изобретение РФ № 2412583.
6.2. Оценка качества дернины для создания газоиов, выращенной с использованием органических отходов. Технические свойства дернины оценивали по следующим параметрам: плотность травостоя (количество побегов на единицу площади), выдерживание нагрузки на разрыв и продавливание. В качестве контроля использовалась дернина, выращенная с использованием низинного торфа и дернина, выращенная в одном из питомников г. Москвы. Полученные данные представлены в таблице 9.
Таблица 9. Показатели качества газонной дернины, выращенной с использованием __органических отходов__
Вариант Плотность травостоя, тыс.шт./м2 по травосмесям Нагрузка, кг/см2
на разрыв по травосмесям на продавливание по травосмесям
№1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3
Компост 21,5 19,1 19,2 0,37 0,37 0,39 12,9 15,3 8,2
Низинный торф 13,8 16,8 13,2 0,15 0,22 0,30 6,2 4,8 10,7
Дернина (производство г. Москва) 14,2 14,2 14,2 0,34 0,38 0,41 12,7 11,9 11,2
НСРс, 2115,88 * 4476,40 0,064 0,080 0,062 3,296 5,473 *
с 4 расч 43,29 3,52 5,26 46,20 15,47 7,75 14,40 11,60 4,61
Р табл. 4,29 5,19 5,19
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости не существенно (Р^ < /'„б.,) Расшифровка травосмесей приведена в разделе 5.1.
Плотность травостоя у травосмесей № 1 и 3, выращенных в вариантах с использованием компоста, выше на 35,8% и 31,3% соответственно по сравнению с вариантами, в которых использовался низинный торф. Выдерживание нагрузки на разрыв у дернины, выращенной с использованием компоста, выше у всех трех травосмесей в 2,5, 1,7 и 1,3 раза, соответственно. В испытании на продавливание наилучшие результаты показали травосмеси № 1 и 2. Данный показатель превышает показатели, полученные с использованием торфа в 2,1 и 3,2 раза соответственно, что объясняется более развитой корневой системой у испытуемых образцов.
На основании результатов оценки декоративных качеств газонной дернины можно сделать вывод, что вид субстрата влияет на декоративность травостоя. Дернина, выращенная на компосте, оценена как дернина высшего и отличного качества, а выращенная с использованием торфа - хорошего качества.
6.3. Оптимизация технологических процессов при выращивании дернины для газонов с использованием органических отходов. Жизнедеятельность травянистого покрова газона поддерживается оптималь-
ным водным режимом как в почве, так и внутри самого растения. Травостой следует обеспечить необходимым запасом влаги для поддержания его отрастания и декоративности.
С целью оптимизации технологических процессов при выращивании дернины для газонов предлагаемым способом для конкретных почвен-но-климатических условий на основании изученных физических и водно-воздушных свойств исследуемых субстратов были рассчитаны оптимальные поливные нормы и сроки полива (табл. 10).
Таблица 10. Расчет поливных норм и сроков полива при выращивании дернины
Наименование субстрата Среднее значение влажности за сезон, % Суточное водопо-требление травостоя, м3/га Максимальный запас влаги, м3/га Фактический запас влаги, м3/га Поливная норма, м /га Кратность поливов, дни
Компост 65 28,96 387,2 246,4 140,8 5
Низинный торф 61 351,0 141,0 174,0 6
В соответствии с расчетами, полив газонов следует осуществлять каждые 5-6 дней с заданными поливными нормами.
Одним из важных моментов в процессе выращивания дернины является внесение удобрений. Для оценки количества и сроков внесения удобрений необходимо знать, как в субстрате меняется количественное содержание основных элементов питания. С этой целью был проведен агрохимический анализ субстратов до выращивания газонных трав и по завершении полного технологического цикла от посева до уборки дерна (табл. 11).
Таблица 11. Сравнение агрохимических показателей используемых питательных субстратов (до выращивания и после прохождения полного технологического цикла)
Вид субстрата Органическое вещество, % рНсол Содержание, мг/100 г
КН4 р2о. К20
2008г 2009г 2008г 2009г 2008г 2009г 2008г 2009г 2008г 2009г
Компост 41,72 17,35 6,7 6,8 7,32 0,0007 70,00 70,55 16,70 32,87
Низинный торф 6,99 6,00 6,5 7,2 6,39 0,0002 53,30 61,96 0,10 72,85
нср05 1,704 0,860 0,127 0,101 0,70 0,0001 * 3,289 4,63 3,520
Б расч. 3396,63 1122,04 24,01 155,43 13,42 16,00 2,51 52,76 98,80 997,01
Ртабл. 7,71
Примечание: * - различие на 5% уровне значимости не существенно <
По прохождении полного цикла выращивания рулонной дернины содержание органического вещества в компосте снизилось на 24,4%, а в торфе - на 14,2%. Содержание подвижного фосфора увеличилось в компосте на 0,8%, в торфе на 13,9%, а содержание обменного калия
увеличилось на 49,2% и 99,8%, а также произошел полный расход подвижных форм аммонийного азота.
Таким образом, из всего вышесказанного следует, что при увеличении цикла выращивания дернины более года травостой необходимо подкармливать азотными удобрениями.
6.4. Обоснование экономической эффективности выращивания дернины для создания газонов с использованием органических отходов. С целью обоснования экономической эффективности выращивания дернины для создания газонов с применением компостов на основе органических отходов были выполнены расчеты сметной стоимости выращивания 1 га газона с применением компостов и с применением традиционно используемого торфа.
В результате проведенных расчетов установлено, что выращивание дернины для создания газонов с использованием органических отходов и субстратов на их основе предлагаемым способом обходится дешевле в 1,3 раза, чем с использованием торфа. В сравнении с рыночной стоимостью аналогичного рулонного газона стоимость дерна, выращенного с использованием органических отходов, ниже в 1,6 раза.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Результаты исследований показали, что очистку почв лесных питомников от тяжелых металлов можно осуществлять с помощью газонных трав: мятлик луговой наилучшим образом поглощает С<1, Со, Си, и N1, райграс пастбищный хорошо поглощает N1 и РЬ, полевица тонкая -Мп, овсяница луговая - Сс1, Си и Ъх\. Для этого рекомендуется составлять сложные многокомпонентные травосмеси из вышеперечисленных видов трав, а скошенную биомассу следует вывозить на специальные площадки для компостирования с периодическим проведением контроля на содержание тяжелых металлов в компостных смесях.
2. Результаты проведенных исследований показали, что органические отходы можно использовать как при выращивании дернины для газонов, так и для получения альтернативных питательных субстратов и удобрений для садово-паркового строительства.
3. Использование компостов на основе органических отходов в садово-парковом строительстве будет способствовать ускорению решения одной из сложнейших проблем - утилизации данного вида отходов при озеленении городов и населенных мест. Это позволит ежегодно переводить десятки тысяч тонн осадков и других отходов из категории загрязнителей окружающей среды в питательные суистраты и получать при этом экономический эффект.
4. В компостах, по сравнению с традиционно используемым торфом, содержание подвижного калия выше в 16 раз, аммонийного азота в 1,2 раза, органического вещества в 6,9 раза. При внесении в почву в качестве удобрения компост благоприятно влияет на ее основные агрохимические и физические свойства; повышается содержание органического вещества в 3,6 раза, а минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия - в 20, 1,6 и 1,2 раз, соответственно.
5. При создании газонов с использованием компостов на основе органических отходов в качестве удобрений или технических грунтов рекомендуется применять такие виды газонных трав, как райграс пастбищный, полевица тонкая, полевица побегоносная.
6. По основным показателям наилучшее влияние на произрастание газонных трав оказывает компост. Увеличивается плотность травостоя в среднем на 33,5%, повышается прочность дернины на горизонтальный разрыв в среднем в 1,8 раза, а на вертикальное продавливание в 2,7 раза.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В НАУЧНЫХ РАБОТАХ
1. Романов, Е.М. Утилизация органических отходов при выращивании дернины для газонов / Е.М. Романов, Д.И. Мухортов, А.Д. Средин // Вестник Марийского государственного технического университета. -2010.-№ 1.-С. 69-74.
2. Средин, А.Д. Утилизация органических отходов при создании и выращивании газонов / А.Д. Средин, Е.М. Романов, Д.И. Мухортов, К. А. Копылов // Экология урбанизированных территорий. - 2010. - № 2. -С. 78-83.
3. Средин, А.Д. Микробиологическая активность компостов из органических отходов при выращивании декоративных газонов / А.Д. Средин, Т.Х. Гордеева, Д.И. Мухортов, H.H. Гаврицкова // Аграрный вестник Урала. - 2011. - № 2. - С. 55-57.
4. Патент 2412583 Российская Федерация, МПК7 A01G 1/00(2006/01) Способ получения дернины для создания газонов [Текст] / Романов Е.М, Мухортов Д.И., Средин А.Д.; заявитель и патентообладатель Марийский гос. техн. ун-т. - №2009124359; заявл. 25.06.09; опубл. 27.02.11, Бюл. №6. - 2 е.: ил.
5. Патент 2412584 Российская Федерация, МПК7 A01G 1/00(2006/01) Смесь семян для создания газонов с использованием компостов на основе осадков сточных вод [Текст] / Романов Е.М, Мухортов Д.И., Средин А.Д.; заявитель и патентообладатель Марийский гос. техн. ун-т. -№2009124363; заявл. 25.06.09; опубл. 27.02.11, Бюл. №6. - 3 е.: ил.
6. Средин, А.Д. Влияние дозы внесения НОУ на основе осадков сточных вод на продуктивность овсяницы луговой / А.Д. Средин, Д.И. Мухортов // Наука в условиях современности: сб. статей студентов, аспирантов, докторантов и преподавателей МарГТУ. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. - С. 17-19.
7. Средин, А.Д. Рост различных видов газонных трав при использовании удобрений различного состава / А.Д. Средин // Современные проблемы теории и практики лесного хозяйства: сб. статей Всероссийской научно-практической конференции, поев. 100-летию со дня рождения М.Д. Данилова. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. - С. 172-174.
8. Средин, А.Д. Фитоэкстракция тяжелых металлов из почв газонов овсяницей луговой / А.Д. Средин, Д.И. Мухортов // Наука в условиях современности: Сб. статей студентов, аспирантов, докторантов и преподавателей МарГТУ по итогам научно-технической конференции в 2009 г. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2009. - С. 21-23.
9. Средин, А.Д. Физические и водные свойства компостов на основе органических отходов / А.Д. Средин // Наука в условиях современности: сб. статей студентов, аспирантов, докторантов и преподавателей МарГТУ. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2010. - С. 27-30.
10. Средин, А.Д. Применение альтернативных питательных субстратов на основе органических отходов в озеленении городов / А.Д. Средин // Антропогенная трансформация природной среды: сб. материалов международной научной конференции. - Пермь: ПГУ, 2010. -Т. 3. - С. 419-425.
11. Средин, А.Д. Применение нетрадиционных органических удобрений при создании газонов / А.Д. Средин, Д.И. Мухортов // Инновации в ландшафтной архитектуре: материалы VI науч.-практ. конф. -Н.Новгород: ННГАСУ, 2010. - С. 45-49.
12. Средин, А.Д. Физические и водные свойства компостов на основе органических отходов / А.Д. Средин // Наука в условиях современности: сб. статей студентов, аспирантов, докторантов и преподавателей МарГТУ по итогам научно-технической конференции в 2009 г. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2010. - С. 27-30.
13. Sredin A.D. Turf cultivation technology using organic waste / A.D. Sredin, D.I. Mukhortov // Gardens-parks and landscape construction: theory, practice, innovation: proceedings of the Russian-Polish scientific practical conference. - "Cartouche". Orel: 2010. - P. 145-150.
14. Средин, А.Д. Использование компостов на основе органических отходов при создании газонов в качестве технических грунтов / А.Д. Средин // Наука и молодежь: новые идеи и решения: сб. материалов международной научно-практической конференции. - Волгоград: ВГСХА, 2010. - С. 288-291.
Подписано в печать 25.04.2011. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 4598.
Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Средин, Алексей Дмитриевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1. Обоснование возможности биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав.
1.2. Целесообразность и эффективность создания декоративных газонов с использованием компостов на основе органических отходов.
1.3. Способ получения дернины для создания газонов с применением органических отходов и питательных субстратов на их основе.
2. ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Программа исследований.
2.2. Объекты исследований.
2.3. Методика выполнения полевых экспериментов.
2.4. Методика выполнения лабораторных исследований.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Природно-климатические условия района расположения опытных объектов.
4. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫХ ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ С ПОМОЩЬЮ ГАЗОННЫХ
4.1. Аккумуляция тяжелых металлов газонными травами.
4.2. Технология очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с использованием газонных трав
4.3. Обоснование экономической эффективности очистки дерновоподзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с использованием газонных трав.
5. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЗДАНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ГАЗОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОСТОВ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
5.1. Исследование различных видов газонных трав на отзывчивость к используемым питательным субстратам.
5.2. Исследование агрохимических, физических и водно-воздушных свойств питательных субстратов.
5.3. Исследование влияния компостов на основе органических отходов и субстратов на качество газонов.
5.4. Обоснование экономической эффективности создания газонов с использованием компостов из органических отходов и субстратов на их основе.
6. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕРНИНЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГАЗОНОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И ПИТАТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
6.1. Агроэкологическая оценка органических отходов с целью дальнейшего их использования при получении газонной дернины.
6.2. Оценка качества дернины для создания газонов выращенной с использованием органических отходов.
6.3. Оптимизация технологических процессов при выращивании дернины для газонов с использованием органических отходов.
6.4. Обоснование экономической эффективности выращивания дернины для создания газонов с использованием органических отходов.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Реабилитация почв лесных питомников и урбанизированных территорий с использованием газонных трав и удобрений из органических отходов"
Почва - важный природный компонент. Она служит не только как основа для ведения сельского хозяйства, но и как огромный природный аккумулятор, удерживающий в себе углерод, азот, калий, фосфор и другие важнейшие химические элементы.
В настоящее время существуют территории с высокой антропогенной и эксплуатационной нагрузкой. К ним можно без сомнения отнести территории лесных питомников, а также все городские территории. Интенсивная эксплуатация приводит к постепенной деградации почв, и как следствие к снижению эксплуатационных свойств и качества продукции. Развитие сети лесных питомников и получение в них высококачественного посадочного материала - одна из основных задач лесного хозяйства. Однако в настоящее время в ряде регионов России наблюдается снижение их числа, а в действующих питомниках не всегда удается обеспечить плановый выход стандартных сеянцев и саженцев с единицы площади. Одна из главных причин создавшегося положения - слабая окультуренность и деградация почв, а также загрязнение их тяжелыми металлами.
Деградация городских почв под влиянием техногенной среды обуславливает слабое развитие как древесно-кустарниковых, так и травянистых растений. Это приводит к резкому снижению устойчивости и ослаблению санитарно-гигиенических функций городских насаждений.
Выходом из создавшейся ситуации может служить реабилитация деградированных почв путем переработки органических отходов в нетрадиционные удобрения и питательные субстраты, их использование в лесных питомниках и на урбанизированных территориях. Это позволит ежегодно переводить десятки тысяч тонн органических отходов из категории загрязнителей окружающей среды в питательные субстраты и удобрения, а также получить при этом экономический эффект.
Исследования выполнялись в рамках государственных контрактов: «Разработка способов получения удобрений и субстратов методом биодеградации биологически разлагаемой части твердых коммунальных отходов для использования в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве» ГК № 02.515.11.5020 от 26.04.2007 г. (2008 г.), «Разработка новых способов и технических систем для переработки органических отходов, получения экологически чистых энергоносителей, удобрений и рекультивации нарушенных земель» ГК № П208 от 22 июля 2009 г. (2009 г), «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области лесной экологии, биотехнологии и процессов получения альтернативных источников энергии в центре коллективного пользования «ЦКП ЭБЭЭ» научным оборудованием» ГК № 02.552.11.7086 от 18.11. 2009 г (2009 - 2011 гг.), ГК № 7054Р/9596 от 01.07.2009 года по программе "У.М.Н.И.К." Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Способ получения дернины для создания газонов с использованием органических отходов» (2009 - 2011 гг.).
Цель и задачи исследования. Цель исследований заключалась в решении проблемы реабилитации деградированных и загрязненных тяжелыми металлами почв лесных питомников и урбанизированных территорий с использованием удобрений из органических отходов и газонных трав.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:
• изучить возможность очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав;
• разработать технологию биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав;
• исследовать влияние компостов на основе органических отходов на рост и развитие различных видов газонных трав;
• разработать технологию создания декоративных газонов с использованием компостов на основе органических отходов;
• разработать технологию выращивания дернины для создания газонов с использованием органических отходов и питательных субстратов на их основе;
• обосновать экономическую эффективность применения органических отходов и субстратов на их основе при создании и выращивании газонов.
Научная новизна работы. Исследована возможность выращивания дернины для создания газонов с применением органических отходов и питательных субстратов на их основе и обоснована ее экономическая эффективность. Доказана возможность использования компостов из органических отходов в качестве удобрений или технических грунтов при создании декоративных газонов. Определен уровень потребления тяжелых металлов различными видами газонных трав и обоснована возможность их применения для биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов.
Практическая ценность полученных результатов. Разработан проект технических условий «Дернина для газонов полученная с использованием органических отходов». Составлены рекомендации по очистке почв лесных питомников от тяжелых металлов с использованием газонных трав. Созданы опытно-производственные объекты озеленения на территории г. Йошкар-Олы с использованием компостов на основе органических отходов.
Апробация. Материалы исследований, докладывались и обсуждались на Всероссийской научной студенческой конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (г. Йошкар-Ола, 2007), Международной научной студенческой конференции по естественным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (г. Йошкар-Ола, 2008, 2009, 2010), научной конференции профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов, сотрудников МарГТУ (Йошкар-Ола, 2008, 2009, 2010, 2011), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения М.Д. Данилова «Современные проблемы теории и практики лесного хозяйства» (Йошкар-Ола, 2008), международной научной конференции «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2010), научной конференции «Инновации в ландшафтной архитектуре», (Нижний Новгород, 2010), Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь: новые идеи и решения», (Волгоград, 2010), II Российском форуме «Российским инновациям - российский капитал», (Саранск, 2009), Всероссийском молодежном образовательном форуме «Селигер - 2009», (Селигер, 2009), Молодежном инновационном форуме (Ульяновск, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т.ч. 3 в реферируемых журналах: «Вестник МарГТУ», «Экология урбанизированных территорий» и «Аграрный вестник Урала». Получено два патента РФ на изобретение.
Личный вклад автора заключается в анализе литературных данных, разработке программы и методики исследований, закладке опытно-производственных площадей, сборе и обработке экспериментального материала, формулировании выводов и рекомендаций производству.
Научные положения и рекомендации, составляющие предмет защиты:
1. Обоснование возможности биологической очистки дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов с помощью газонных трав;
2. Целесообразность и эффективность создания декоративных газонов с использованием компостов на основе органических отходов;
3. Способ получения дернины для создания газонов с применением органических отходов и питательных субстратов на их основе.
Обоснованность и достоверность результатов исследований основаны на достаточном объеме экспериментального материала и его обработке методами математической статистики, а также воспроизводимости результатов. Для определения биометрических показателей было измерено 3498 травянистых растений, выполнен агрохимический и атомно-адсорбционный анализ 90 почвенных образцов, произведен анализ 50 растительных образцов, проанализировано 202 образца газонного дерна.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 110 страниц машинописного текста, в том числе 27 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 145 наименований, в том числе 36 иностранных авторов.
Заключение Диссертация по теме "Лесные культуры, селекция, семеноводство", Средин, Алексей Дмитриевич
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Результаты исследований показали, что очистку дерново-подзолистых среднесуглинистых почв лесных питомников от тяжелых металлов можно осуществлять с помощью газонных трав: мятлик луговой наилучшим образом экстрагирует Со, Си, № и Ъп, райграс пастбищный хорошо экстрагирует № и РЬ, полевица тонкая - Мп, овсяница луговая - Сё, Си и Ъп. Для этого рекомендуется составлять сложные многокомпонентные травосмеси из вышеперечисленных видов трав, а скошенную биомассу следует вывозить на специальные площадки для компостирования с периодическим проведением контроля на содержание тяжелых металлов в компостных смесях.
2. Результаты проведенных исследований показали, что органические отходы можно использовать как при выращивании дернины для газонов, так и для получения альтернативных питательных субстратов и удобрений для садово-паркового строительства.
3. Использование компостов на основе органических отходов в садово-парковом строительстве будет способствовать ускорению решения одной из сложнейших проблем - утилизации данного вида отходов при озеленении городов и населенных мест. Это позволит ежегодно переводить десятки тысяч тонн осадков и других отходов из категории загрязнителей окружающей среды в питательные субстраты, а также получить при этом экологический и экономический эффект.
4. В компостах по сравнению с традиционно используемым торфом содержание подвижного калия выше в 16 раз, аммонийного азота в 1,2 раза, органического вещества в 6,9 раза. При внесении в почву в качестве удобрения компост благоприятно влияет на ее основные агрохимические и физические свойства, повысилось содержание органического вещества в 3,6 раза, а минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в 20, 1,6 и 1,2 раз соответственно.
5. При создании газонов с использованием компостов на основе органических отходов в качестве удобрений или технических грунтов рекомендуется применять такие виды газонных трав, как райграс пастбищный, полевица тонкая, полевица побегоносная.
6. По основным показателям наилучшее влияние на произрастание газонных трав оказывает компост. Увеличивается плотность травостоя в среднем на 33,5%, повышается прочность дернины на горизонтальный разрыв в среднем в 1,8 раза, а на вертикальное продавливание в 2,7 раза.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Средин, Алексей Дмитриевич, Йошкар-Ола
1. Алексеев, И.А. Защита растений: болезни газонных трав: Учебно-справочное пособие / И.А. Алексеев Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - 334 с.
2. Андреева, И.В. Фиторемедиационная способность дикорастущих и культурных растений / И.В. Андреева, М.В. Злобина, Р.Ф. Байбеков, Н.Ф. Ганжара // Известия ТСХА 2010. - №1 - С.55 - 58
3. Андронова, JI. А. Эколого-агрохимическая оценка применения осадков сточных вод и компостов на основе коры и лигнина при выращивании сельскохозяйственных растений на дерново-подзолистой почве. Автореф. кан. дисс. М.:МГУ, 2002. 21с.
4. Анциферова, Е.Ю. Эколого-агрохимическая оценка осадков сточных вод, используемых в качестве удобрения. Автореф. кан. дисс. М.:МГУ, 2002.-21с.
5. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Изд. 2, перераб. и доп. / Е.В. Аринушкина. М.: МГУ, 1970. - 489 с.
6. Аристархов, А.Н. Оптимизация питания растений и применение удобрений в агроэкосистемах. М.:МГУ, 2000. 430с.
7. Астапов, C.B. Почвенная съемка. Руководство по полевым исследованиям и картированию почв / C.B. Астапов, С.И. Долгов М.: Изд. АНСССР, 1959.-346 с.
8. Безель, B.C. Химическое загрязнение среды: вынос химических элементов надземной фитомассой травянистой растительности // B.C. Безель, Т.В. Жуйкова // Экология . 2007, №4 - С. 259 - 267.
9. Бирюкова, М.В., Морфогенез сеянцев сосны обыкновенной в питомниках с традиционной агротехникой / М.В. Бирюкова, Т.И.
10. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почви грунтов /А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. М.: Высшая школа, 1973. — 172 с.
11. Варламова, Л.Д. Изучение возможности использования осадковсточных вод при культивировании газонного покрытия / Л.Д: Варламова,
12. B.И. Титова // Природообустройство и рациональное природопользование — необходимые условия социально-экономического развития России. Сб. науч. трудов МГУП, 2005. - С. 447 - 450.
13. Васильева, Д.П. Ландшафтная география Марийской АССР / Под ред. Л.В.Ступишина / Д.П.Васильева. Йошкар-Ола: Map. кн. изд-во, 1979. -135 с.
14. Галиулин, Р.В. Инвентаризация и рекультивация почвенного покрова агроландшафтов, загрязнённого различными химическими веществами / Р.В. Галиулин // Агрохимия, 1994. № 7.
15. Галиулин, Р.В. Очистка почв от тяжелых металлов с помощью растений / Р.В. Галиулин, P.P. Галиулина // Вестник РАН, 2008. — том 78-№3,1. C. 247 249.
16. Галиулин, Р.В. Профилактика загрязнений ландшафтов тяжелыми металлами: фиторемедиация сточных вод / Р.В. Галиулин // Агрохимия, 1999. № 3 - С.84 - 91.
17. Галиулин, Р.В. Фиторемедиация почв, загрязнённых тяжёлыми металлами / Р.В. Галиулин, P.A. Галиулина, Б.И. Кочуров // Теоретическая и прикладная экология, 2009. № 4 - С.71 - 75.
18. Галиулина Р. А. Извлечение растениями тяжелых металлов из почвы и водной среды / Р. А. Галиулина, Р. В. Галиулин, В. М. Возняк // Агрохимия, 2003. №12 - С.60 - 65.
19. Галиуллин, Р.В. Технология фотоэкстракции тяжелых металлов из загрязненных почв Электронный ресурс. / Р.В. Галиулин, P.P. Галиулина. -Режим доступа: htb://www.rusbio.biz/ru/nb2006 21.shtml. 21.03.2006 г.
20. Гладков, Е.А. Влияние комплексного взаимодействия тяжелых металлов на растения мегаполисов / Е.А. Гладков // Экология 2007. - №1. -С. 71-74.
21. ГН 2.1.7.2042 — 06 Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. Госкомсанэпиднадзор России, М., 2006.
22. Головач, А.Г. Газоны, их устройство и содержание / А.Г. Головач М.: Изд-во АН СССР, 1955. - 336с.
23. ГОСТ 12038 84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М.: Изд. стандартов, 1991. - 55 с.
24. ГОСТ 26207 91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. - М.: Изд. стандартов, 1992. - 6 с.
25. ГОСТ 26212 91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации 1ЩНАО. - Введ. 01.07.93. -М.: Изд. стандартов, 1992. - 5 с.
26. ГОСТ 26714 — 85 Удобрения органические. Метод определения золы. М.: Изд. Стандартов, 1987. - 7 с.
27. ГОСТ 26716 85 Удобрения органические. Методы определения аммонийного азота - М.: Изд. стандартов, 1987. - 7 с.
28. ГОСТ 27821 88. Почвы. Определение суммы поглащенных оснований по методу Каппена. - Введ. 01.01.90. - М.: Изд. стандартов, 1990. -7с.
29. ГОСТ 27979 88 Удобрения органические. Метод определения рН - М.: Изд. стандартов, 1989. - 5 с.
30. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Марий Эл за 2007 год. Йошкар-Ола: Министерство сельского хозяйства, продовольствия и природопользования Республики Марий Эл, 2008.-210 с.
31. Дворецкий M.J1. Пособие по вариационной статистике (для лесохозяйственников) / М.Л. Дворецкий. М: Лесн. пром-сть, 1971. 103 с.
32. Добрынин Б.Ф. Геоморфологический очерк Горьковского и Кировского краев // Природа Горьковского и Кировского краев Горький, 1935.- С. 57-90.
33. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта.- М.: Колос, 1979416 с.
34. Иванов, И.В. География Марийской АССР / И.В. Иванов. Йошкар-Ола. 1992. 104с.
35. Иванова Р.Р. Мониторинг содержания тяжелых металлов в почве и растительности придорожных зон г. Йошкар-Олы / Р.Р. Иванова, Ю.О. Корюкова //
36. Современные проблемы почвоведения и экологии. Йошкар-Ола: МарГТУ - 2006. 4.2.-С.49-54.
37. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы, защитные возможности почв и растений / В.Б. Ильин, М.Д. Степанова // Химические элементы в системе почва растение. — Новосибирск.: Наука -1982. - С. 125 -133
38. Информационно-аналитический бюллетень по вопросам строительства, жилищно-коммунального хозяйства и ценообразования в строительстве Республики Марий Эл. Йошкар-Ола, 2010. - 121 с.
39. Карасев, В.Н. Физиология растений: Учебное пособие / В.Н. Карасев Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001.-304 с.
40. Касатиков, В. А. Некоторые агроэкологические аспекты использования на удобрение осадков городских сточных вод / В.А. Касатиков, А.И. Еськов, В.А. Черников, В.А. Раскатов // Доклады ТСХА -2002. Вып. 274. - С.530 - 535.
41. Кирейчева, Л.В. Методы детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами / Л.В. Кирейчева, И.В. Глазунова // Почвоведение — 1995, №7-С. 892-896.
42. Киселева, И.П. К вопросу о кущении газонных трав / И.П. Киселева // Науч. Тр. АКХ им. К.Д. Памфилова, 1962. т. 24, вып. 33 - С. 59 -62
43. Князева, Т.П. Газоны / Т.П. Князева. М.:ЗАО «Фитон+», 2000.190 с.
44. Кобозев, И.В. Проведение полевых опытов по формированию газонов и оценка их качества, уч. пособие / И.В. Кобозев, H.JI. Латифов, З.М. Урзабахтин. М.: Изд. МСХА, 2002. - 82 с.
45. Копылов, К.А. Использование нетрадиционных органических удобрений на основе осадков сточных вод для создания газонов / К.А. Копылов, Д.И. Мухортов // Всероссийская научно-практическая конференцияо
46. Современные проблемы почвоведения и экологии» 4.2 Йошкар-Ола, 2006. -с. 207-212.
47. Копылов, К.А. Утилизация органических отходов в зеленом строительстве: экологические, технологические и управленческие аспекты: автореф. дис. канд. е.- х. наук: 03.00.16 / Копылов Константин Александрович. Йошкар-Ола, 2007. - 24 с.
48. Котов, М.М. Применение биометрических методов в лесной селекции / М.М. Котов, Э.П. Лебедева Учеб. пособ. Горьк. госуд. ун-т им. Н.И. Лобачевского. Горький, 1977. — 120 с.
49. Лаптев, A.A. Газоны (пособие по устройству и содержанию). / A.A. Лаптев Киев: Урожай, 1970. — 130 с.
50. Лаптев, A.A. Газоны: монография / A.A. Лаптев — Киев: Наукова думка, 1983. 176 с.
51. Лихачева, Э.А. Город экосистема / Э.А.Лихачева, Л.А.Тимофеев, М.П.Жидков и др. М.: ИГРАН. 1996. - 336с.
52. Лянгузов, Д.Ю. Особенности выращивания и использования газонного дерна в условиях Московской области / Д.Ю. Лянгузов, A.A. Слукин // Доклады ТСХА, Вып. 276. М.: Издательство МСХА, 2004. С. 92 -96
53. Мерзлая, Г.Е. Использование органических отходов в фитоценозах многолетних трав / Г.Е. Мерзлая, Е.В. Чехарин, С.В. Переведенцева // Доклады ТСХА, Вып. 276. М.: Издательство МСХА, 2004. -С. 142-145
54. Митякова, И. И. Оценка пути улучшения агрофизических свойств почв лесных питомников Чувашской Республики: дис. канд. биол. наук / Марийский государственный технический университет. Йошкар-Ола, 2000. -165 е.: ил.
55. Митякова, И. И. Физические и водные свойства почв: метод, указания к выполнению лаб. работ для студентов специальностей 260400, 260500, 554200 / И. И. Митякова, К.К. Захаров, А. С. Туев. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. - 32 е.: ил.
56. Мосина, JI.B. Микробиологическая диагностика состояния системы почва растение на сенокосах при внесении компостов на основе осадков сточных вод / Л.В. Мосина, Г.Е. Мерзлая // Известия ТСХА — 2010 -№1 - С.48 -53
57. Мухортов, Д. И. Выращивание лесопосадочного материала с использованием гидролизного лигнина и иловых осадков на, дерново-подзолистых почвах Марий Эл: дис. канд. с.-х. наук / Марийский гос. техн. ун-т:- Йошкар-Ола, 1999. 189 е.: ил.
58. Мухортов, Д. И. Применение НОМУЛП при выращивании сеянцев ели на дерново-подзолистых суглинистых почвах / Д.И. Мухортов; Е.М. Романов // Лесхоз, информ. ВНИИЦлесресурс. 1997. - №9. - С. 15 - 17
59. Надпорожская, М.А. Почвы газонов Санкт-Петербурга / М.А. Надпорожская, Н.В. Захарова // Почва, город, экология 2003. - Вып. 8. -С.235 - 237.
60. Нуреева, Т.В. Выращивание сеянцев сосны с использованием гидролизного лигнина на почвах легкого гранулометрического состава лесного Марийского Заволжья: дис. канд. с.-х. наук / Марийский гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола: 1998. - 205 е.: ил.
61. Овцинов, В.И. Биологическая детоксикация техногенно загрязненных почв / В.И. Овцинов, Т.Э. Шпис // Экологические проблемы использования водных и земельных ресурсов на юге Западной Сибири, 1997,-С.124- 130
62. Пат. 2020144 СССР, МКИ6 . С09К17/00 Состав для рекультивации почв / Осацкий Л. Г., Брагин Н. А., Лачко О. А. № 4877222/15; заявлено 24.10.1990; опубл. 30.09.1994, Электронный ресурс.
63. Пат. 2031101 Россия, МКИ6 . С09К17/00, A01G31/00 Искусственная почва / Кабиров P.P., Садыков О.Ф., Агафонов В.А. № 5018572/15; заявлено 24.07.1991; опубл. 20.03.1995, Электронный ресурс.
64. Пат. 2053986 СССР, МКИ6 . C05F11/00 Способ получения органического удобрения из древесной коры хвойных пород / Дунаев В. Ф., Панасевич Т. Г., Дунаева В. В. № 92011759/15; заявлено 14.12.1992; опубл. 10.02.1996, Электронный ресурс.
65. Пат. 2071496 Россия, МКИ6. С09К17/00 Состав для мелиорации / Кирейчева Л. В., Дудин В. М., Климовицкий М. Л. № 94038905/15; заявлено 31.10.1994; опубл. 10.01.1997, Электронный ресурс.
66. Пат. 2104259 Россия, МКИ6 . C05F11/00, C05F7/02 Удобрительный состав / Кучин A.B., Давыдов В.Д., Ветошкин Р.И. и др. № 96103806/13; заявлено 27.02.1996; опубл. 10.02.1998, Электронный ресурс.
67. Пат. 2174971 Россия, МКИ6. C05F11/02, C05F3/00 Комплексное органоминеральное удобрение и способ его получения / Коберник А. И., Чертов М. М., Шалобало В. Н. № 2000109197/13; заявлено 12.04.2000; опубл. 20.10.2001, Электронный ресурс.
68. Пат. 2201069 Россия, МКИ6 . A01G1/00, E02D17/20, А01С1/00, А01С1/04 Травяное покрытие на основе гибкого полотна / Арсенян Л.А., Лихолитов С.Д. № 2000133100/13; заявлено 26.12.2000; опубл. 27.03.2003, Электронный ресурс.
69. Пат. 2283294 Россия, МКИ6 . C05F11/00 (2006.01) Состав для производства органоминерального удобрения / Ульянова О. А., Люкшина И. В., Чупрова В. В. № 2004110645/12; заявлено 07.04.2004; опубл. 10.09.2006, Электронный ресурс.
70. Пат. 2290390 Россия, МКИ6 . C05F11/08 (2006.01) Способ получения компостов из органических отходов / Неклюдов А. Д., Баер Н. А.,
71. Иванкин A. H. № 2004138329/12; заявлено 10.06.2006; опубл. 27.12.2006, Электронный ресурс.
72. Пат. 2349565 Россия, МКИ6 . C05F3/00 (2006.01) Состав для получения сложного органического удобрения мелиоранта / Суханов В. М., Ретуев А. В., Должич А. Р. - № 2007106413/12; заявлено 10.10.2008; опубл: 20.03.2009, Электронный;ресурс.
73. Постановление Правительства Москвы от 27 февраля 2007 г. N 121-ПП «Об утверждении Правил создания, содержания и охраны зеленых насаждений города Москвы».
74. Постников, Д.А. Аккумуляция тяжелых металлов растениями белой горчицы (Sinapsis Alba. L) при внесении осадка сточных вод в почву / Д.А. Постников, JI.B. Ромодина, C.B. Кузнецов, А.Ю. Щербаков // Изв. ТСХА 2005. - Вып. 3. - С. 39 - 47.
75. Прасад, М.Н. Практическое использование растений для восстановления экосистем, загрязненных металлами / М.Н. Прасад // Физиология растений 2003. - Т.50. №5. - С. 764 - 780.
76. Романов, Е.М. Лесные культуры. Производство и применение нетрадиционных органических удобрений в лесных питомниках: Учебное пособие / Е.М. Романов, Т.В. Нуреева, Д.И. Мухортов. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. — 156 с.
77. Романов, Е.М. Новое органоминеральное удобрение для лесных питомников // Лесное хозяйство, 1996. №1. - с. 42 -43
78. Садовникова, JI. К. Проблемы использования и рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами. Химия в сельском хозяйстве. №1, 1995.-С. 37-38.
79. Самкаева, Л.Т. Изучение аккумуляции тяжелых металлов растениями / Л.Т. Самкаева, В.В. Ревин, Ю.И. Рыбин, А.Н. Кулагин, О.В. Новикова, C.B. Пугаев // Биотехнология, 2001, №1. - С. 54 - 59.
80. СанПиН 2.1.7.573-96. «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения».
81. Сарсенбаев, Б. Фиторемедиация — новая технология восстановления экосистем Электронный ресурс. / Б. Сарсенбаев. Режим доступа: http://wwvv.nauka.kz/newspaper/detail.php?ID=5349 - 01.02.2007.
82. Сборники государственных элементных сметных норм на строительные работы. (ГЭСН-2001-01 «Земляные работы»). М.: Госстрой России, 2001, -338с.
83. Сборники государственных элементных сметных норм на строительные работы. (ГЭСН-2001-27 «Автомобильные дороги»). М.: Госстрой России, 2001, - 84с.
84. Сборники государственных элементных сметных норм на строительные работы. (ГЭСН-2001-47 «Озеленение. Защитные лесонасаждения»). М.: Госстрой России, 2001. - 61с.
85. Свидетельство на полезную модель 54718 Россия, МКИ5 A01G1/00 Основа для газона / Деггерев С.Н., Егунов В.А. № 2006106105/22 заявлено 26.02.2006; опубл. 27.07.2006 Электронный ресурс.
86. Смелов, С.П. Теоретические основы луговодства / С.П. Смелов. -М.: Колос, 1966.-366с.
87. Смелов, С.П. Установление объективных показателей качества дернины на летных полях / С.П. Смелов // Сб. материалов по агротехнике и маскировке летных полей, 1943, вып. 4 — С.56 62
88. Смирнов В.Н. Почвы Марийской АССР, их генезис, эволюция и пути улучшения. Йошкар-Ола —Map. книж. изд-во.-1968.-531 с.
89. Теодоронский, B.C. Садово-парковое строительство: Учебник для студентов спец. 260500 / B.C. Теодоронский М.: МГУЛ, 2003. - 336 с: ил.
90. Теодоронский, B.C. Садово-парковое хозяйство с основами механизации работ / B.C. Теодоронский, A.A. Золотаревский. Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 336 с: ил.
91. Титова, В.И. Использование осадков промышленно-бытовых сточных вод в почвогрунтах для зеленого строительства / В.И. Титова, Л.Д. Варламова // Агрохимия, 2006, №2 С.44 - 50
92. Тюльдюков, В.А. Газоноведение и озеленение населенных территорий: Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений / В.А. Тюльдюков, И.В. Кобозев, Н.В. Парахин. М.: КолосС, 2002. - 264 е., ил.
93. Фатиев, М.М. Строительство и эксплуатация объектов городского озеленения: учебное пособие / М.М. Фатиев, B.C. Теодоронский. М.: ФОРУМ, 2011. - 240 с.
94. Физико-географическое районирование Среднего Поволжья / Под ред. Ступишина Н. В. Казань, 1964. 197 с.
95. An Evaluation of Dedicated Land Disposal Practices for Sewage Sludge. Repott No 1209/1/05 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.fwr.org/vvrcsa/1209105.htm - March 2005
96. Blayloclc, M.J. Enhanced Accumulation of Pb in Indian Mustard by Soil-Applied Chelating Agents / M.J. Blaylock, D.E. Salt, S. Dushenkov, O. Zacharova, C. Gussman, Y. Kapulnik, B. Ensley, I. Ruskin // Environ. Sci. Technol. 1997. - V.31. - P. 860 -865.
97. Comis, D Green Remediation: Using Plants to Clean the Soil / D. Comis // J. Soil Water Conserv, 1996. V.51. - P. 184 - 187
98. Comis, D Metal-Skavening Plants to Cleanse the Soil / D. Comis // Agricultural Research, 1995. V.43. - P. 4 - 9
99. Cunningham, S.D. Phitoremediation of Contaminated Soils / S.D. Cunningham, W.R. Berty, J.W. Huang // Trends Biotechnology. 1995. V.13 -P.393 - 397
100. Dushenkov, S. Phytoremediation: A Novel Approach to an Old Problem / S. Dushenkov, Y. Kapulnik, M. Blaylock, B. Sorochisky, I. Raskin, B. Ensley // Global Environmental Biotechnology 1997. - P. 563 - 572.
101. Galiulin R.V. Airborne soil contamination by heavy metals in Russia and Poland, and its remediation / Bashkin Y.N., Galiulina RA., Kucharski R. // Land Contamination a. Reclamation. 2002. V. 10. № 3.
102. Glass, D.J. The 2000 Phitoremediation Industry. Needham / D.J. Glass // Assocaites Inc., 2000. 100 p.
103. Hadjiliadis, N.D. Cytotoxity, Mutagenicity and Carcinogenic Potential of Heavy Metals Related to Human Environment / N.D. Hadjiliadis // NATO -ASI, ser. 2 Environment. Vol. 26. Dordrecht.: Kluwer Acad., 1997. 629 p.
104. Jordan, J.E. Effect of irrigation frequency on turf quality, shoot density, and root length density of five bentgrass cultivars / J.E. Jordan, R.H.
105. White; D.M. Vietor // Crop Science; Madison, Jan/Feb 2003; Vol.43, Iss.l. P. 282-287.
106. Merwe-Botha, M Sustainable use of sewage sludge for cultivating instant lawns / M. Merwe-Botha // International water and irrigation. 2003. -Vol. 23, №3.-P. 16-19
107. Pat. 3890739 США, МКИ A01C 1/04. Method of producing grass carpets/ Jack Blackburn. № 388379; заявлено 15.08.73; опубл. 24.06.75, Электронный ресурс.
108. Pat. 4099345 Англия, МКИ2 A01G 1/00. Production of turf Frederic W. Loads. № 739995; заявлено 08.11.76; опубл. 11.07.78, Электронный ресурс.
109. Pat. 4336668 США, МКИ3 A01G 17/00. Method for producing ground cover sods / Henry F. Decker. № 229545; заявлено 29.01.81; опубл. 29.06.82, Электронный ресурс.
110. Pat. 4720935 США, МКИ4 АО 1С 1/04. Sod-growing composition and method using it/ Richard B. Rogers, Robert D. Goodrich. № 876738; заявлено 20.06.86; опубл. 26.01.88, Электронный ресурс.
111. Pat. 4934094 США, МКИ5 A01G 1/00. Method of growing sod product thereby formed / Wayman E. Walton. № 254038; заявлено 06.10.88; опубл. 19.06.90, Электронный ресурс.
112. Pat. 4982526 Япония, МКИ5 A01G 1/00. Mat-like lawngrass foi-transplantation and methods of manufacture and transplantation of the same / Yoshifumi Miyachi. № 450554; заявлено 14.12.89; опубл. 08.01.91, Электронный ресурс.
113. Pat. 4986026 США, МКИ5 А01С 1/04. Alternative method for producing tall fescue sod / Henry F. Decker. № 224939; заявлено 27.06.88; опубл. 22.01.91, Электронный ресурс.
114. Pat. 5177898 США, МКИ5 А01С 1/04. Method for producing sod / Henry F. Decker. № 590692; заявлено 01.10.90; опубл. 12.01.93, Электронный ресурс.
115. Pat. 5189833 США, МКИ5 А01С 1/04. Turf-growing process/ Edward H. Clarck. № 848676; заявлено 09.03.92; опубл. 02.03.93, Электронный ресурс.
116. Pat. 5205068Австралия, МКИ5 A01G 1/00. Method for cultivation of turf / Christopher J. Solomou. № 671389; заявлено 19.03.91; опубл. 27.04.93, Электронный ресурс.
117. Pat. 5301466 США, МКИ5 А01С 1/04. Production of sod using a soil-less sand based root zone medium/ Michael A. Egan. № 926663; заявлено 07.08.92; опубл. 12.04.94, Электронный ресурс.
118. Pat. 5404671 США, МКИ6 АО 1С 1/04. Sod / William И. Farrow. -№ 141186; заявлено 27.10.93; опубл. 11.04.95, Электронный ресурс.
119. Pat. 5481827 США, МКИ5 A01G 31/00. Method for manufacturing sod/ Henry F. Decker. № 221793; заявлено 01.04.94; опубл. 09.01.96, Электронный ресурс.
120. Pat. 5507845 США, МКИ6 A01L 1/04. Plant sod mats / Charles J. Molnar; Judith R. Molnar. -№ 321,311; заявлено 11.10.1994; опубл. 16.04.1996, Электронный ресурс.
121. Pat. 5802763 США, МКИ6 A01G 1/00. Spent mushroom growth media as a growing media for plant sod mats / Gene Milstein. № 650770; заявлено 20.05.96; опубл. 08.09.98, Электронный ресурс.
122. Pat. 6532697 США, МКИ7 A01G 1/00. Production of sod using a soil-less sand based root zone medium/ Michael A. Egan. № US 10/037057 B2; заявлено 16.05.02; опубл. 18.03.03, Электронный ресурс.
123. Pat. US 6334275 B1 США, МКИ7 A01C 1/04. Sports surfaces and methods of preparing sports surfaces comprising a transportable turf grass/ Michael A. Egan. № 08/874380; заявлено 13.06.97; опубл. 01.01.02, Электронный ресурс.
124. Pat. US 6694670 B1 США, МКИ7 A01C 1/04. Transportable turf grasses and grass sports surfaces having porous foundations / Michael A. Egan. -№ 08/814894; заявлено 12.03.97; опубл. 24.02.04, Электронный ресурс.1.l
125. Permissible utilisation and disposal of sewage sludge. Edition 1 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.dwa.gov.za/Dir WQM/docs/SludgeGuideEdlAug97.pdf. - Aug 1997
126. Raskin, I. Phytoremediation of Toxic Metals: Using Plants to Clean up the Environment // Raskin I., Ensley B.D.: Wiley-Interscience, 2000. - 304 p.
127. Salt, D.E. Phitoremediation / D.E. Salt, R.D. Smith, I. Raskin // Annu. Rev.Plant Phisiol. Plant Mol. Biol. 1998. - V.49. - P.643 - 668.
128. Salt, D.E. Phitoremediation: a Novel Strategy of the Remowal of Toxic Metals from the Environment Using Plants / Blaylock M., Nanda Kumar P.B.A., Dushenkov V., Ensley В., Chet I., Raskin I. // Biotechnology. 1995. -V.13.-P. 468-474.
129. Summary Report of a Workshop on Phytoremediation Research Needs. / J. R. Benemann, R. Rabson, J. Travares, R. Levine, U.S. Department of Energy, Santa Rosa, 1994.
130. Terry, N. Phitoremediation of Contaminated Soils and Water / N. Terry, G. Banuelos: Lewis Publication Inc. 1999. 408 p.
131. Vangronsveld, J. Metal-Contaminated Soils: In-Situ Inactivation and Phitorestoration / J. Vangronsveld, S.D. Cunningham // Berlin: Springer, 1998. -265 p.
- Средин, Алексей Дмитриевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Йошкар-Ола, 2011
- ВАК 06.03.01
- Влияние норм высева и осадка сточных вод на формирование устойчивых долголетних газонов
- Создание газонов в условиях Тульской и Московской областей
- Утилизация органических отходов в зеленом строительстве: экологические, технологические и управленческие аспекты
- Обоснование состава травосмесей для создания газонов и культурных пастбищ на дерново-подзолистых ненарушенных и рекультивированных почвах в условиях г. Москвы и Подмосковья
- Оптимизация минерального питания газонных трав, выращиваемых на осушенных верховых торфяниках