Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние осадков сточных вод на продуктивность лесосеменных плантаций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в зоне хвойно-широколиственных лесов

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние осадков сточных вод на продуктивность лесосеменных плантаций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в зоне хвойно-широколиственных лесов"

J—^CH

Риджал Ирина Борисовна

ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЕСОСЕМЕННЫХ ПЛАНТАЦИЙ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) В ЗОНЕ ХВОЙНО-ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ

06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва-2006

Работа выполнена В Федеральном Государственном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства (ФГУ ВНИИЛМ)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат сельскохозяйственных наук Кураев Валерий Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мёрзлая Генриетта Егоровна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Казанцева Елена Васильевна

Ведущее предприятие:

Федеральное Государственное унитарное предприятие Российский государственный проектно-изыскательный институт по проектированию лесохозяйственных предприятий и природоохранных объектов ФГУП «Росгипролес»

Защита диссертации состоится 17 мая 200б г. в 12 ~ часов на заседании диссертационного совета Д 212.146.02 при Государственном образовательном учреждении высшего и профессионального образования «Московский государственный университет леса».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МГУЛ»

Автореферат разослан « _14_» апреля 2006 г.

Отзыв на автореферат просим отправлять в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 141005, Московская область, г. Мытищи-5, Московский государственный университет леса, ученому секретарю.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. с.-х. наук, профессор

Ф.А. Никитин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Семеношение хвойных лесосеменных плантаций (ЛСП) обусловлено в значительной мере уровнем почвенного плодородия. Лёгкие почвы, на которых обычно произрастают плантации сосны обыкновенной, отличаются лёгким гранулометрическим составом, бедны органическим веществом и элементами минерального питания растений. Чтобы получить урожай качественных семян, на ЛСП необходимо вносить дорогостоящие органические и минеральные удобрения.

Осадки сточных вод (ОСВ), в больших количествах накапливающиеся на городских очистных сооружениях (только на полигонах Московской области по состоянию на 2002 г. накоплено более 110 млн. т бытовых и промышленных отходов и 120 млн. т иловых осадков на очистных сооружениях (Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2002 году», 2003), могут быть эффективными, доступными и дешёвыми органо-минеральными удобрениями для ЛСП сосны.

Исследования проводились в период с 1993 по 1999 гг. в отделе экологии леса и охраны природы ВНИИЛМ.

Цель и задачи работы. Целью работы является изучение влияния ОСВ на продуктивность разновозрастных лесосеменных плантаций сосны обыкновенной путём повышения плодородия почвы.

Для этого требовалось решить следующие конкретные задачи:

1. теоретичестки обосновать возможность и экологическую безопасность использования ОСВ в качестве удобрения на ЛСП сосны в условиях Московской области;

2. изучить влияние осадков сточных вод в разных дозах на физические и химические свойства почвы ЛСП;

3. дать оценку загрязнения почвы тяжёлыми металлами при внесении ОСВ;

4. изучить действие ОСВ в разных дозах на ростовые параметры сосны;

5. изучить действие ОСВ в разных дозах на генеративное развитие, семеношение и качество урожая разновозрастных ЛСП сосны обыкновенной;

6. рассчитать экономический эффект от применения ОСВ, как удобрения, на ЛСП сосны обыкновенной.

Научная новизна. На основании результатов исследований установлена целесообразность использования ОСВ, как органического удобрения, в лесном хозяйстве, в частности на ЛСП хвойных пород Московской области. Обоснована экологическая безопасность применяемых удобрений в разных дозах. Изучено влияние ОСВ на ростовые параметры сосны; впервые детально изучено влияние этих удобрений на генеративное развитие, семеношение и качество урожая разновозрастных ЛСП сосны обыкновенной.

РОС. НАЦИОНАЛ!.г5ч « БИБЛИОТЕКА ; С.Гктербург <. ОЭ т/Гьи

Практическая ценность. Даны практические предложения по применению ОСВ, которые могут быть дешёвыми местными удобрениями на лесосеменных плантациях сосны с целью улучшения плодородия почвы, повышения урожайности и улучшения посевных качеств семян. Были установлены оптимальные дозы внесения осадков для супесчаных дерново-подзолистых почв.

На защиту выносятся следующие положения;

- повышение плодородия дерново-подзолистых супесчаных почв на лесосеменных плантациях сосны обыкновенной с помощью осадков сточных вод;

- изучение влияния осадков сточных вод на ростовые показатели, генеративное развитие, семеношение и качество урожая разновозрастных ЛСП сосны обыкновенной;

- наиболее рациональные и безопасные в экологическом отношении дозы ОСВ для удобрения почв на ЛСП Московской области. Личный вклад автора. Самостоятельно выполнены работы по изучению свойств почв, измерению показателей роста деревьев, учёту балла цветения и семеношения, учёту количества шишек и урожая семян на модельных деревьях, анализу качества получаемой продукции (пыльцы, семян).

Апробация. Материалы диссертации использованы при разработке «Рекомендаций по применению местных удобрений и мелиорантов в лесных питомниках на дерново-подзолистых почвах», 2001 г. Основные положения диссертации отражены в докладах на Всероссийских научно-практических конференциях: «Проблемы осадков сточных вод: пути их решения» (НИИ Экологии человека и гигиены окружающей среды им. Сысина РАМН, 1999); «Лесопользование и воспроизводство лесных ресурсов» (Московский государственный университет леса, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Исследования проводились в период с 1993 по 1999 г. в отделе экологии леса и охраны природы ВНИИЛМ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, расчёта экономического эффекта, выводов, рекомендаций производству, списка литературы из 156 наименований (в том числе 49 работ зарубежных авторов)» приложений; изложена на 136 страницах машинописного текста, включает 43 таблицы и 9 рисунков.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В главе приводятся литературные данные о составе ОСВ, их свойствах, возможности использования в качестве удобрений в сельском и лесном хозяйстве; влиянии ОСВ на свойства почв, их окультуренность (Гольдфарб и др., 1983; Герасимчук и др., 1986; Покровская, Касатиков, 1987; Касатакова и др., 1991; Мёрзлая, Полунин и др., 1991). Рассматриваются способы снижения вредного воздействия ОСВ на почву и растения (Jorgensen,1975; Khan, 1987; Касатиков, 1991; Касатиков, Касатакова, Сабуров, 1994). Много работ посвящено влиянию ОСВ на рост и продуктивность сельскохозяйственных кулыур и совсем мало - лесных древесных пород. В частности показано, что в лесном хозяйстве использование ОСВ ограничивается чаще всего питомниками и лесными культурами (Угаров, 1996; Романов 1997; Мухортов, 1999). Практического опыта применения осадков сточных вод на ЛСП нет. Слабая разработка этих вопросов обусловила актуальность поставленной темы.

2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЙ

В главе даётся общая характеристика почвенно-климатических и ле-сорастительных условий района расположения ЛСП сосны обыкновенной в Куровском опытном лесхозе. Климат района исследований умеренно континентальный, имеющий значительную амплитуду колебаний температуры. Территория Куровского ОЛХ по почвенному районированию входит в район Мещерской низменности с преобладанием дерново-подзолистых супесчаных почв, имеющих глубокий уровень грунтовых вод и хорошую аэрацию. На территории ОЛХ преобладают сосновые насаждения, встречаются ель и осина. Климатические условия района исследований, по многолетним метеоданным, можно считать благоприятными для произрастания основных древесных и кустарниковых пород зоны хвойно-широколиственных лесов.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводили на разновозрастных (от 9 до 21 лет) ЛСП сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) № 22, 36, 43 в Куровском лесничестве Куровского опытного лесхоза Московской области в кварталах 61 и 67. Почвы на плантациях дерново-неглубокоподзолистые супесчаные свежие, развитые на водно-ледниковых песках.

В опытах использовали ОСВ после 4 - летнего хранения в отвалах Куровских очистных сооружений. Удобрения вносили в приствольные круги, равные проекции кроны деревьев, и одновременно вручную заделывали в почву на глубину 20...25 см. Параметры роста ствола (прирост в высоту, по диаметру) измеряли с помощью рейки и штангенциркуля; длину осевых и боковых побегов модельных деревьев, а также длину хвои измеряли с помощью линейки.

На пяти опытных участках исследовали четыре дозы ОСВ по схеме:

№ опытного участка № ЛСП Год внесения ОСВ Возраст деревьев в год постановки опыта, лет Количество деревьев в опыте, шт. Доза ОСВ, т/га (по сухому веществу)

1 36 1993 9 15 0;15; 30

2 36 1995 11 18 0;25; 50

3 36 1993 14 48 0;15; 30

4 43 1995 15 15 0;25; 50

5 22 1993 21 24 0;15; 30

В полевых исследованиях использовали методику учёта (в баллах) «цветения» и семеношения на ДСП и ПЛСУ А.А. Корчагина (Наставление по лесосеменному делу, 1980). В отдельных случаях на модельных деревьях проводили сплошной учёт женского «цветения» и количества шишек.

В лабораторных исследованиях использованы следующие основные методики: методика проращивания пыльцы на питательных средах (Размо-логов, 1964), методика определения всхожести семян (ГОСТ 13056.6-75), методика определения силы роста семян, принятая во Всероссийском институте растениеводства им. Вавилова. При определении урожая шишек и семян использовали метод сплошного учета макростробилов на модельных деревьях, а также «Методику определения ожидаемого урожая семян на ЛСП и ПЛСУ, зачисленных в состав ПЛСБ» (ЦНИИЛГИС) (1980), «Временные рекомендации по оценке и прогнозу урожая семян сосны обыкновенной на ЛСП и ПЛСУ» (по К.В. Краснобаевой) (2000) и «Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации» (2000).

Физические и агрохимические свойства почв определяли также по общепринятым методикам: плотность почвы - по Качинскому; влажность (полевую и гигроскопическую) - весовым методом; пористость (общую, пористость аэрации) и полную влагоёмкость - по расчёту; структуру (при сухом просеивании и водопрочную структуру) - по Саввинову; гумус (органический углерод) - по Тюрину; азот (нитратный и аммонийный) - по Макарову и Геращенко с окончанием анализа на приборе Chemispeck; подвижный фосфор (Р205) и обменный калий (К20) - по Кирсанову в модификации ЦИНАО; величину pH^ci - потенциометрически; гидролитическую кислотность (Нг) - по Каппену-Гильковицу; сумму обменных оснований (S) - по Каппену; степень насыщенности основаниями (V) - по расчёту; тяжёлые металлы (Со, Си, Ni, Cr, Zn) - на плазменном спектрофотометре ICAP-500; (Cd, Pb) - на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант-2А».

Планируемое количество измерений и определений обеспечивало 5 % уровень значимости результатов. Фактический материал, полученный в экспериментах, оценивался статистическими методами с использованием критерия Стьюдента (Плохинский, 1970; Свалов, 1977).

4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА ЛЕСОСЕМЕННЫХ

ПЛАНТАЦИЯХ

По литературным данным известно, что одним из дополнительных резервов органического вещества в почве и многих элементов минерального питания растений являются осадки сточных вод (Дмитриева, 1969; Соловьёв, Хомяков, 1989; Макаренко и др., 1991; Чеботарёв, 1991).

Как показывают исследования, ОСВ обычно загрязнены тяжёлыми металлами (ТМ), синтетическими поверхностно-активными веществами, красителями; в них могут находиться болезнетворные микроорганизмы и другие вредные примеси. Поэтому при применении этих удобрений должен вестись строгий контроль за их химическим составом и санитарным состоянием удобряемых площадей работниками агрохимслужбы, санитарно-эпидемиологической службы и городских станций биологической очистки вод (Juste, 1976; Евилевич, Евилевич,1988; Жукова, Иноземцева, 1995).

Существует ряд технологических приемов, используемых для снижения токсичности и обеззараживания осадков, в том числе: компостирование с наполнителями (торф, опилки и др.), вермикомпостирование, известкование до рН 11... 12, радиационная обработка, обработка аммиаком и тиазоном (Рекомендации..., 1986; Курганова, Копейкина,1999).

Осадок Куровских сточных вод содержит большое количество питательных веществ: общего азота - 3,8 %; общего фосфора - 3,0 %; общего калия - 0,4 % (табл. 1 ).

Таблица 1. Агрохимические свойства осадков сточных вод

Элемент Содержание элементов в ОСВ (расчет на сухое вещество)

ОСВ из Куровских очистных сооружений Норматив

Органическое вещество (Сорг.), % 64 Не менее 15%*

рНка 5,9 6,5*

Макроэлементы

Азот общий, (N06m), % 3,8 Не менее 0,6*

Фосфор общий (Р2О5), % 3,0 Не менее 1,2*

Калий общий (К20), % 0,4 Не менее 0,1*

* - Нормативные данные приведены из ГОСТ "Система стандартов в области охраны окружающей природной среды", 2000 г.

Исследуемые осадки содержат тяжёлые металлы и другие микроэлементы, которые в больших количествах могут выступать как загрязнители окружающей среды. Поэтому нами был сделан расчет экологически безо-

пасных доз внесения их в почву. В соответствии с ГОСТ Р. 17.4.07-2001. «Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании в качестве удобрений», были получены теоретически допустимые максимальные разовые дозы внесения в почву ОСВ Куровских очистных сооружений. Данные, рассчитанные по содержанию каждого тяжёлого металла в отдельности, показали, что дозы внесения ОСВ могут быть достаточно высокими и находиться в диапазоне от 108 до 5451 т/га (табл.2). В соответствии с требованиями по соблюдению нормативов дозы внесения ОСВ должны быть лимитированы по цинку (не более 108 т/га при внесении один раз в 3.. .4 года).

Таблица 2. Теоретически допустимые максимальные разовые дозы внесения в почву осадков сточных вод из очистных сооружений

г. Куровское

Элемент Концентрация элемента в осадке ПДК (ОДК) элемента в почве* Фоновое содержание элемента в почве Допустимая прибавка элемента в почву Максимальная разовая доза внесения ОСВ, т/га (но сух. вещ-ву)

мг/кг по сухому веществу

Опытные участки 1 и 2 (ЛСП-36)

Кадмий 6 0,5 0,035 0,365 180

Кобальт 17 40 1,48 30,5 5385

Медь 61 33 2,03 24,4 1197

Никель 27 20 1,12 14,9 1653

Свинец 58 32 2,22 23,4 1209

Хром 40 90 2,65 69,4 5199

Цинк 878 55 12,0 32,0 108

Опытный участок 4 (ЛСП-43)

Кадмий 6 0,5 0,023 0,377 189

Кобальт 17 40 1,11 31 5451

Медь 61 33 0,57 25,8 1270

Никель 27 20 0,77 15,2 1692

Свинец 58 32 2,32 23,3 1204

Хром 40 90 1,97 70,0 5252

Цинк 878 55 .11,2 32,8 112

- по С<1, Си, N1, РЬ, Ъа. приведены величины ОДК для супесчаных почв из Гигиенических нормативов ГН 2.1.7 020-94, а по Со и Сг - ПДК по нормативам Минздрава СССР №6229-91.

С целью обеспечения экологической безопасности на лесосеменных плантациях Куровского ОЛХ нами были испытаны невысокие дозы ОСВ — 15, 25,30,50 т/га (по сухому веществу).

5. ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

Проведённые исследования на двух опытных участках ЛСП Куров-ского ОЛХ показали, что внесение ОСВ в дозах 15...50 т/га способствовало улучшению физических и водно-физических свойств почв (табл.3). При этом плотность сложения в слое 0...20 см снизилась на 0,03...0,15 г/см3. Наиболее эффективной в данном случае оказалась доза 50 т/га, которая способствовала достоверному снижению плотности почвы на 0,15 г/см3 по сравнению с контролем. В этом же слое общая пористость увеличилась на 0,9.. .5,0 %, а пористость аэрации на 0,7. ..1,6 % по сравнению с контролем. Полная влагоёмкость возросла с 31,8 % до 39,3 %. Отмечается четкая положительная зависимость улучшения вышеуказанных показателей по мере увеличения дозы вносимого ОСВ.

Сумма агрономически ценных агрегатов (при сухом просеивании) в слое 0...10 см под действием ОСВ в дозах 15...30 т/га увеличилась на 1,9...7,9 %. При использовании ОСВ в дозах 25...50 т/га количество агрегатов увеличилось на 5,6... 14,3 % по сравнению с контролем. В слое почвы 10...20 см количество агрономически ценных агрегатов возросло с 55,9 % в контроле до 63,1 % при внесении 15 т/га, до 68,5 % при внесении 30 т/га и до 78,4 % при внесении 50 т/га. Сумма водопрочных агрегатов в слое почвы 0... 10 см под действием ОСВ в дозах 25... 50 т/га увеличилась на 3...6 %; в слое почвы 10.. .20 см - на 2.. .4 % (табл.3).

Таблица 3. Физические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы

Вариант опыта Глубина, см Плотность, г/см3 Общая пористость Пористость аэрации Полная влагоёмкость, % массы Сумма агрегатов размером 10-0,25мм, % Содержание водопрочных агрегатов (>0,25 мм), %

№ п/п доза ОСВ, т/га

% объёма

ЛСП-36, опытный участок 1

1 Контроль 0-10 1,36±0,02 48,9 42,5 35,9 60,9 -

10-20 1,4510,01 46,1 40,2 31,8 55,9 -

2 15 0-10 1,31 ±0,01 50,6 43,7 38,6 62,8 _

10-20 1,42±0,01 47,0 40,9 33,1 63,1 -

3 30 0-10 1,28±0,01 51,7 42,9 40,4 68,8 -

10-20 1,35+0,02 49,4 41,8 36,6 68,5 _

ЛСП-36, опытный участок 2

1 Контроль 0-10 1,36±0,02 48,9 42,5 35,9 60,9 27,1

10-20 1,45+0,01 46,1 40,2 31,8 55,9 32,9

2 25 0-10 1,24±0,02 53,2 44,2 42,9 66,5 30,2

10-20 1,35±0,02 49,4 41,8 35,6 71,9 35,1

3 50 0-10 1,23 ±0,03 53,4 43,4 43,4 75,2 33,6

10-20 1,30±0,01 51,1 41,5 39,3 78,4 37,0

Внесение ОСВ (оп.уч.1) в дозах 15...30 т/га способствовало увеличению содержания Сорг в пахотном слое почвы (0...20 см) на 0,28...1,06 %, а при дозах осадка 25...50 т/га (оп.уч.2) - на 0,35... 1,23 % по сравнению с контролем (табл. 4).

Таблица 4. Агрохимические свойства почв на опытных участках

Вариант опыта Сорг-, % Содержание в слое 0-20 см, мг/кг рНкс! Степень насыщенности основаниями, %

№ доза ОСВ, т/га N-N03 + N-N114 подвижного Р205 обменного К20

Опытный участок 1 (ЛСП-36)

1 Контроль 0,62 47,2 125 64 4,59 14,9

2 15 0,90 50,4 137 65 4,62 18,8

3 30 1,68 58,7 143 68 4,91 27,5

Опытный участок 2 (ЛСП-36)

1 Контроль 0,62 47,2 125 64 4,59 14,9

2 25 0,97 52,9 138 67 4,86 25,6

3 50 1,85 68,8 149 71 5,13 38,9

С увеличением дозы внесения ОСВ возросло содержание в почве основных элементов минерального питания растений. Так, при внесении 15...50 т/га осадков количество нитратного и аммонийного азота увеличилось на 3,2...21,6 мг/кг, подвижного фосфора - на 12...24 мг/кг, обменного калия - на 1...7 мг/кг. Увеличилась степень насыщенности почв основаниями на 3,9...24,0 % в сравнении с контролем, кислотность почвы (рНкС1) снизилась на 0,03...0,54 ед. Таким образом, использование ОСВ как органического удобрения свидетельствует об его высокой агрономической эффективности.

Для решения вопросов экологической безопасности применения ОСВ на ЛСП нами были сделаны анализы почвы на содержание тяжелых металлов в пахотном слое (0...20 см) (табл. 5). Полученные результаты по содержанию ТМ в почве при использовании ОСВ на опытных участках оказались значительно (в несколько раз) ниже ориентировочно и предельно допустимых концентраций этих элементов, что объясняется невысоким содержанием токсичных веществ в осадках и использованием этих осадков в невысоких дозах.

Таблица 5. Содержание тяжелых металлов в почве на опытных

участках 1 и 4

Вариант опыта Содержание тяжелых металлов в слое 0-20 см, мг/кг

№ | доза ОСВ, т/га Сё | РЬ Ъп Со | N1 | Си Сг

Опытный участок 1 (ЛСП-Зб)

1 Контроль 0,035 2,22 12,0 1,48 1,12 2,03 2,65

2 15 0,037 3,02 13,6 1,60 1,23 2,30 2,88

3 30 0,040 3,23 17,4 1,67 1,47 2,76 3,54

Опытный участок 4 (ЛСП-43)

1 Контроль 0,023 2,32 11,2 1,11 0,77 0,57 1,97

2 25 0,035 2,42 16,4 1,34 1,08 1,17 2,51

3 50 0,044 2,62 23,8 1,52 1,27 1,69 2,98

Величины ПДК (ОДК) тяжелых металлов в почве 0,5 32 55 40 20 33 90

* - ОДК по С<3, Си, N1, РЬ, Ъп взяты из гигиенических нормативов, ПДК по Со и Сг взяты из нормативов Минздрава ССР №6229-91.

6. ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА РОСТ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

6.1. ПРИРОСТ СОСНЫ ПО ВЫСОТЕ И ДИАМЕТРУ

В течение пяти лет изучали действие нетрадиционного вида удобрения на все ростовые параметры сосны обыкновенной. Влияние ОСВ на рост (прирост) опытных деревьев положительно. Из двух исследуемых доз (15 и 30 т/га) больший эффект показала доза 30 т/га, прирост ствола увеличился в течение первых трёх лет (на 13... 19 %), в последующие два года активность действия осадков снижалась. (При статистической обработке данных текущего прироста ствола в высоту установлено, что различия в приросте в вариантах с внесением ОСВ в дозах 15 и 30 т/га по сравнению с контролем достоверны при уровне значимости а—0,001 и а=0,01). Действие ОСВ в дозе 15 т/га менее эффективно. Аналогичное действие оказали ОСВ в тех же дозах на прирост ствола по диаметру.

6,2. ПРИРОСТ ОСЕВЫХ И БОКОВЫХ ПОБЕГОВ, ДЛИНА ХВОИ

Исследовали влияние ОСВ на рост осевых и боковых побегов сосны обыкновенной в разных частях кроны дерева. Каждый побег в кроне несёт определённую физиологическую нагрузку. В частности, в средней части кроны деревьев сосны идут ростовые процессы и активно формируется женское цветение. В этой связи потребность в притоке питательных веществ у растущих побегов велика. Динамика прироста побегов по годам показывает, что пик активного действия удобрения (15 и 30 т/га) пришёлся на третий год после внесения осадков в почву. Прирост осевых побегов увеличился на 37. ..51 %, а боковых - на 19...36 % по сравнению с контролем. ОСВ в дозах 25 и 50 т/га активно усваивался опытными деревьями на второй год, а далее идёт постепенное снижение действия этого местного вида удобрения. Обе дозы увеличили в среднем за три года наблюдений прирост осевых побегов на 16...79 %, а боковых - на 21...63 % по сравнению с контролем (рис.1). (При статистической обработке данных за третий год после внесения ОСВ, осенью 1997г., установлено, что различия в линейном приросте осевых и боковых побегов в вариантах с внесением ОСВ в дозах 25 и 50 т/га по сравнению с контролем достоверны при уровне значимости а=0,001 и а=0,01). Доза ОСВ 50 т/га является эффективной для роста молодых побегов.

Длина хвои рассматривается как показатель уровня питания сосны. В литературе отмечается положительная корреляция между длиной хвои и обеспеченностью сосны элементами почвенного питания (Кошельков, 1968). Нетрадиционный вид удобрения, внесённый в разных дозах и в разные годы на ЛСП сосны обыкновенной, оказал положительное влияние на длину хвои. Изучали длину хвои в средней и нижней части кроны, несущей активные репродуктивные нагрузки. ОСВ в дозе 30 т/га оказали большее действие на длину хвои, чем в дозе 15 т/га, особенно на хвою в средней части кроны. Длина хвои за четыре года наблюдений увеличилась на 19 % в сравнении с контролем. (В результате статистической обработки данных длины хвои сосны, в средней и нижней частях кроны, было установлено, что различия длины хвои в вариантах с внесением удобрений в дозах 15 и 30 т/га по сравнению с контролем достоверны при уровне значимости а=0,001 и а=0,01). Более высокие дозы осадков (25 и 50 т/га) в равной мере активно стимулировали длину хвои сосны, особенно в средней части кроны; длина хвои за три года наблюдений в средней части кроны увеличилась на 27 % по сравнению с контролем (рис.1).

Осевые побеги

Боковые побеги

1995

1996 1997 Годы

1998

1995

1996 1997

Годы

1998

Рисунок 1. Динамика прироста побегов сосны под действием ОСВ в средней части кроны

на опытном участке 2

7. ГЕНЕРАТИВНОЕ РАЗВИТИЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ вод

7.1. «ЦВЕТЕНИЕ» СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

ОСВ во всех испытываемых дозах оказали положительное действие на «цветение» разновозрастной сосны. Учёт «цветения» на первых двух опытных участках (деревьям 9 и 11 лет) показал, что под действием ОСВ в дозах 15, 30, 25 и 50 т/га деревья активно вступали в пору семеношения уже на следующий год после внесения осадков. Почти все опытные деревья, в отличие от контроля, перешли сразу в смешанный тип «цветения», что с сосной случается редко. Обычно первым на молодых деревьях появляется женское «цветение» и только потом мужское. Наибольшую активность проявила доза ОСВ 50 т/г; в течение последующих трёх лет её действие не ослабевало (табл.б).

Аналогичное действие ОСВ оказали на женское «цветение» семено-сящих деревьев (оп.уч. 3 и 5; деревьям соответственно 14 и 21 год ). На опытных деревьях средневзвешенный балл женского «цветения» повысился на 0,2...0,6, а в контроле - на 0,1. Наиболее эффективна доза 50 т/га, её действие прослеживается в течение последующих 2.. .3 лет.

Влияние на мужское «цветение» семеносящей сосны обыкновенной проявилось более контрастно. Под действием ОСВ в дозе 30 т/га у 62 % 14 - летних опытных деревьев проявилось активное мужское «цветение» (в контроле - 29 %): микростробилы в большом количестве появились во всей кроне дерева от первой до последней мутовки. Активное мужское «цветение» на ЛСП как бы гарантирует нормальную опыляемость деревьев и в какой-то мере снижает влияние на процесс опыления негативных погодных условий, иногда случающихся весной.

Таблица 6. Действие ОСВ на динамику цветения молодых опытных деревьев сосны на опытном участке 2, ЛСП-Зб

Доза ОСВ, т/га Ряд/дерево Тип «цветения» по годам Количество макростробилов на 1 дерево по годам

1995 1996 1997 1995 1996 1997 1998

Контроль 5/10 Вег. ¥ - 35 33 35

Контроль 6/6 Вег. Вег. ¥ - _ 23 33

Контроль 7/3 ¥ ¥ 3 39 39 41

Контроль 7/7 ¥ $ 5 36 35 34

Контроль 9/4 ¥ 4 2 47 43 47

Всего: 10 157 173 190

25 8/4 Вег. 4 £ - 64 60 60

25 9/1 ? $ 2 46 55 63

25 9/2 Вег. - 53 56 57

25 9/3 Вег. $ - 41 40 41

25 9/5 Вег. - - 36 43

25 10/6 Вег. 4 - 54 62 54

Всего: 2 258 309 318

50 5/3 Вег. Вег. $ - - 86 85

50 5/4 ¥ $ $ 20 136 116 ПО

50 7/1 ? $ 4 2 105 97 98

50 7/2 Вег. ? 4 - 131 104 102

50 7/3 Вег. $ - 117 110 103

Всего: 22 489 513 498

7.2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЫЛЬЦЫ

Семеношение ДСП сосны в значительной мере определяется количеством и качеством пыльцы. Её жизнеспособность (Р, %) и энергия прорастания (1, мк) являются существенными показателями прогноза урожайности и качества семян. ОСВ в разные годы и в дозах от 15 до 50 т/га положительно влияли на качественные показатели пыльцы. ОСВ в дозах 15 и 30 т/га в 2...3 раза улучшили биологические показатели первой пыльцы сосны в сравнении с контролем (деревьям 9 лет). Более высокие дозы (25 и 50 т/га) в 3...4 раза по сравнению с контролем повысили показатели качества пыльцы первых лет цветения сосны (табл.7). За годы хранения (3...4 года) жизнеспособность опытной пыльцы снизилась на 9... 12 %, а контрольной - на 21.. .34 %.

Таблица 7. Влияние ОСВ на качественные показатели пыльцы ювенильной сосны на опытном участке 2, ЛСП-36

Доза ОСВ, т/га Показатели качества пыльцы Годы сбора и анализа пыльцы

1996 1997

Контроль Р,% 15 26

1, мк 34±0,28 45±0,19

25 р,% 57 74

1, мк 68±0,30 77±0,43

50 р,% 63 75

1, мк 73±0,28 80±0,57

Примечание: Р, % - процент проросших пыльцевых зерен;

1, мк - длина пыльцевых трубок в микронах.

7.3. УРОЖАЙ ШИШЕК И СЕМЯН

Определения первых урожаев ЛСП сосны, вступающих в фазу репродуктивного развития, показали прямую зависимость величины урожая от действия ОСВ. Осадки в дозе 30 т/га активно стимулировали урожай сосны в течение двух лет, а в дозе 50 т/га - в течение трёх дет. При этом урожай семян в опытах увеличился в 3...4 раза в сравнении с контролем (табл.8). ОСВ в дозах 15 и 25 т/га на семеношение сосны обыкновенной существенного влияния не оказали.

Определение экономического эффекта от внесения ОСВ показало, что на ЛСП-36 при внесении дозы 25 т/га он составил в 1997, 1998 и 1999 гг. соответственно 649, 1176, 979 руб/га, а при внесении ОСВ в дозе 50 т/га -4824, 3723, 3331 руб/га.

Таблица 8. Урожай шишек и семян на опытном участке 2 (ЛСП-36)

за 1997-1999 гг.

Доза ОСВ, т/га Количество макростробилов весной предшествующего года, шт* Урожай шишек Урожай семян

на все деревья в опыте в среднем на 1 дерево на 1 дерево, шт. на 1 га, тыс,шт. на 1 дерево, г на 1 га, кг

Урожай 1997 г. (возраст деревьев 13 лет)

Контроль 157 31 20 8,0 2,0 0,8

25 258 43 30 12,0 3,0 1,2

50 489 98 86 34,4 8,6 3,4

Урожай 1998 г. (возраст деревьев 14 лет)

Контроль 173 35 22 8,8 2,2 0,9

25 309 51 37 14,8 3,7 1,5

50 513 103 70 28,0 7,0 2,8

Урожай 1999 г. (возраст деревьев 15 лет)

Контроль 190 38 25 10,0 2,5 1,0

25 318 53 38 15,2 3,8 1,5

50 498 100 68 27,2 6,8 2,7

7.4. ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН

Нетрадиционный вид удобрения оказал положительное действие на биологические свойства семян и в целом на качество урожая разновозрастных ЛСП сосны обыкновенной. Определяли главные показатели качества -энергию прорастания, всхожесть семян и силу роста проростков. В течение четырёх лет наблюдали действие осадков (15 и 30 т/га) на урожай семено-сящей сосны (оп.уч.З и 5, деревьям 14 и 21 год). Обе дозы в улучшили посевные качества семян в сравнении с контролем, но наибольший эффект дала доза 30 т/га; при этом в 2...3 раза возросло качество семян по силе роста проростков (табл.9). ОСВ в дозах 25 и 50 т/га на качество семян се-меносящей сосны оказал аналогичное действие, наиболее эффективна доза 50 т/га. Семена первых урожаев сосны (оп.уч.1, деревьям 9 лет) под действием осадков (15 и 30 т/га) стабильно превосходили контроль по первым двум показателям. Третий показатель (сила роста проростков) оказался весьма неустойчив.

Таблица 9. Влияние ОСВ на посевные качества семян средневозрастной сосны на опытном участке 5, ЛСП-22

Доза ОСВ, т/га Характеристика семян

энергия прорастания, % всхожесть, % сила роста проростков, %

Урожай 1993 года (озимь)

Контроль 70 78 33

15 93 93 47

30 90 93 75

Урожай 1994 года

Контроль 87 88 26

15 87 91 31

30 94 98 77

Урожай 1995 года

Контроль 79 85 29

15 85 88 37

30 90 94 56

ВЫВОДЫ

1. На основании исследований установлено, что осадки сточных вод являются ценным органическим удобрением для лесосеменных плантаций сосны. Они содержит 64 % органического вещества, общего азота -

3,8 %, общего фосфора - 3,0 %, общего калия - 0,4 %, а также кальция -1,2 %, магния - 0,2 %, железа -1,0 %; имеют слабокислую реакцию среды (рНкс! 5,9). Содержание тяжёлых металлов невысокое: Сй - 6, Си - 61, N1 - 27, РЬ -58, Сг - 40, Тп - 878 мг/кг.

2. Внесение ОСВ в качестве органического удобрения в дозах. 15...50 т/га улучшило водно-физические свойства почв: снизило плотность почвы на 0,03...0,19 г/см ; повысило её общую пористость на 0,9...6,8 %, а пористость аэрации - на 0,4.. .5,0 %; полную влагоёмкость - на 1,3...

11,7 %; содержание агрономически ценных, в т.ч. водопрочных агрегатов - на2...16 % и 1,4...6,5 % соответственно.

3. Осадки сточных вод значительно улучшили агрохимические свойства почв на ЛСП, а эффективность их возросла с увеличением вносимой дозы. При использовании ОСВ в дозе 50 т/га содержание Сорг увеличилось на 0,56... 1,23 %; возросло содержание минеральных форм азота в почве на 20,5...21,6 мг/кг; содержание подвижного фосфора и обменного калия - на 22...24 мг/кг и 5...7 мг/кг соответственно; уменьшилась кислотность почвы величина (рНКа повысилась на 0,25...0,54); возросла степень насыщенности почв основаниями на 15...24 %.

4. Полученные результаты по содержанию ТМ в почве при использовании ОСВ оказались существенно ниже ориентировочно и предельно допустимых концентраций этих элементов.

5. Исходя из показателей роста сосны (прирост стволов в высоту и по диаметру), длины осевых и боковых побегов, а также развития ассимиляционного аппарата, наиболее эффективные дозы ОСВ составили 30... 50 т/га.

6. На разновозрастных ЛСП сосны обыкновенной в условиях Московской области ОСВ в дозах от 15 до 50 т/га положительно влияли на генеративное развитие как семеносящей сосны, так и потенциально готовой к переходу в пору семеношения.

7. Осадки сточных вод стимулировали активный переход сосны в пору семеношения, при этом часто под действием ОСВ деревья из вегетативного состояния сразу переходили в смешанный тип «цветения», минуя женский.

8. Балл женского «цветения» семеносящих ЛСП сосны обыкновенной под действием используемых удобрений в дозах 25...50 т/га увеличился более, чем на единицу (1,3).

9. ОСВ в дозах (15...30 т/га) активизировали мужское цветение семеносящих деревьев. У 2/3 опытных 16 - летних деревьев мужские стробилы в большом количестве появились во всей кроне дерева от первой до последней мутовки.

10. Осадки сточных вод положительно действовали на качество пыльцы сосны разного возраста. Дозы ОСВ 15...30 т/га увеличивали в 2...3 раза по сравнению с контролем жизнеспособность и энергшо прорастания пыльцы. Более высокие дозы (25...50 т/га) в 3. ..4 раза улучшили биологические свойства пыльцы. За 3...4 года хранения качество опытной пыльцы снизилось в целом на 9... 12 %, а контрольной - на 21.. .34 %.

11.ОСВ в дозе 30 т/га активно стимулировали первые урожаи сосны в течение двух лет, а в дозе 50 т/га - в течение трёх лет. Урожаи сосны первых лет «цветения» невелики, но под действием осадков (в зависимости от дозы) увеличились в сравнении с контролем в 2.. .4 раза.

12.Влияние нетрадиционного удобрения на посевные качества семян сосны было положительным и продолжительным. Семена средневозрастной сосны обыкновенной (21 год) в течение 3...4 лет сохраняли высокие показатели качества (энергию прорастания семян, всхожесть и силу роста проростков). Семена первых урожаев сосны характеризовались как достаточно устойчивые по первым двум показателям качества и не устойчивы по силе роста проростков. Наиболее эффективные дозы осадков, исходя из качества семян, составили 30.. .50 т/га.

13. Экономический эффект от внесения ОСВ в дозе 25 т/га в годы проведённых исследований составил 649, 1176, 979 руб/га, а при внесении дозы 50 т/га - 4824,3723, 3331 руб/га.

14. Кроме того, использование осадков сточных вод в качестве удобрений на лесосеменных плантациях частично решает острую проблему утилизации этих отходов промышленности и коммунального хозяйства.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Осадки сточных вод на лесосеменных плантациях сосны рекомендуется вносить в дозах 30...50 т/га с периодичностью 3...4 года при соблюдении мер по экологической безопасности.

2. Внесение ОСВ рекомендуется проводить весной за 1.. .2 дня перед проведением культивации в междурядьях на всю их ширину.

3. Доставка ОСВ может осуществляться грузовыми автомобилями или тракторными прицепами с соблюдением правил перевозок сыпучих грузов. Внесение осуществляется с помощью машин для разбрасывания органических удобрений (типа РОС - 3; РОУ - 6М), а заделывают удобрение в почву с помощью культиватора (типа КФМ - 1,5; КФТ - 3,6; КГШ-3,8) или дисковой бороны (типа БДН - 3,0).

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Бахолдина И.Б. Повышение продуктивности лесных дерново-подзолистых почв с помощью местных удобрений с учётом охраны окружающей среды. // Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов. Всероссийская науч.-техн. конференция, МГУЛ. Тезисы докладов. Том 1 - М., 1994.- С.108 -110 (в соавторстве Кураев В.Н., Курганова Н.М.).

2. Бахолдина И.Б. Применение местных удобрений и почвенных мелиорантов в лесном хозяйстве, Обзорн. информ. М.: ВНИИЦлесресурс, 1994.- 32 с. (Лесоводство и лесоразведение, ISSN 0135-6178, вып.2) (в соавторстве Кураев В.Н., Маврина Н.Ф.).

3. Риджал И.Б. Применение осадков сточных вод в качестве удобрений на лесохозяйственных объектах // Лесопользование и воспроизводство лесных ресурсов. Науч. труды МГУЛ М., 2000. С. 87 - 92 (в соавторстве Кураев В.Н., Маврина Н.Ф., Климчук Н.М.).

4. Риджал И.Б. Реакция пыльцы сосны обыкновенной на внесение в почву осадков сточных вод // Лесопользование и воспроизводство лесных ресурсов. Науч. Труды.- Вып.ЗОЗ. -М.: МГУЛ, 2000. С. 186 -191.

5. Риджал И.Б. Рекомендации по применению местных удобрений и мелиорантов в лесных питомниках на дерново-подзолистых почвах. М.: ВНИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства Министерства природных ресурсов РФ, 200154 с. (в соавторстве Кураев В.Н., Климчук Н.М., Маврина Н.Ф.).

Изготовлено на полиграфической базе издательства Московского государственного университета леса в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета

Подписано в печать ^^¥06, Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2. Ризография. Усл. печ. л. Тираж £ && экз. Заказ № of^

141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ, Издательство. Тел.: (095) 588-5762, 588-5348,588-5415. Факс: 588-5109. E-mail: izdat@mguJ.ac.ru

ЛЮЮб/L

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Риджал, Ирина Борисовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. СОСТАВ И СВОЙСТВА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД.

1.2. УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ С ПОМОЩЬЮ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД.

1.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД В СЕЛЬСКОМ И ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

1.4. СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОСАДКОВ

СТОЧНЫХ ВОД НА ПОЧВУ И РАСТЕНИЯ.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА ЛЕСОСЕМЕННЫХ ПЛАНТАЦИЯХ.

5. ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВ.

5.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ.

5.2 АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ.

6. ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА РОСТ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ.

6.1. ПРИРОСТ СОСНЫ ПО ВЫСОТЕ И ДИАМЕТРУ.

6.2 ПРИРОСТ ОСЕВЫХ, БОКОВЫХ ПОБЕГОВ И ДЛИНА ХВОИ.

7. ГЕНЕРАТИВНОЕ РАЗВИТИЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ

ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД.

7.1. «ЦВЕТЕНИЕ» СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ.

7.2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЫЛЬЦЫ.

7.3. УРОЖАЙ ШИШЕК И СЕМЯН.

Ь 7.4. ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН.

РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние осадков сточных вод на продуктивность лесосеменных плантаций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в зоне хвойно-широколиственных лесов"

Актуальность темы. В нашей стране насчитывается 4,9 тыс. га площадей лесосеменных плантаций сосны и 41,6 тыс. га постоянных лесосеменных участков по данным на 2004 год. Ежегодный сбор семян сосны на них достигает более 9.11 т.

Урожайность семян на лесосеменных объектах обусловлена, главным образом, уровнем почвенного плодородия. В то же время подзолистые и дерново-подзолистые почвы, на которых обычно произрастают лесосеменные плантации (ЛСП) сосны, как правило, отличаются лёгким гранулометрическим составом и бедны органическим веществом и элементами минерального питания растений. Поэтому возникает необходимость применения на них органических и минеральных удобрений.

Одним из эффективных, доступных и дешёвых органо-минеральных удобрений могут быть осадки сточных вод (ОСВ), накапливающиеся в больших количествах на городских очистных сооружениях и не находящие полной утилизации.

Развитие промышленности и рост городского населения сопровождаются увеличением объёмов сточных вод и их осадков. На территории России к 2001 году в хранилищах, накопителях, складах, могильниках, а также полигонах, свалках и других объектах, принадлежащих предприятиям, накоплено свыше 1,9 млрд. т промышленных отходов. С каждым годом количество их растёт: с 82,6 млн. т в 1996 году до 139 млн. т в 2001г., т.е. 1,7 раза (Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2001 году», [17]). В Московской области образуется ежегодно 28 млн.т промышленных отходов (включая осадки станций аэрации и строительные), около 5 млн.т твёрдых бытовых отходов и 2 млн.т сельскохозяйственных отходов. По состоянию на январь 2002г. на свалках, полигонах и отвалах предприятий Подмосковья уже накоплено более 110 млн.т твёрдых бытовых и промышленных отходов и 120 млн.т иловых осадков на очистных сооружениях (Государственный доклад, «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2002 году» [18]).

По действующим нормативным документам, направленным на охрану окружающей среды от отходов, осадки сточных вод относятся к категории отходов производства и потребления.

Среди приёмов утилизации или размещения ОСВ применения находят:

- захоронение на специальных полигонах твёрдых бытовых отходов (ТБО);

- использование для рекультивации нарушенных земель или полигонов.

Экологически безопасное захоронение является дорогостоящим мероприятием, а грамотная утилизация ОСВ в качестве удобрений или почвенных субстратов - наиболее экономически и экологически приемлемый метод. Исследования по агрономической оценке различных видов осадков проводятся с конца 60-х годов (Малышев, Костин, 1995; Курганова, Копейкина,1999). Однако применение ОСВ в промышленных масштабах не превышает 5.7 % их общего количества.

За рубежом во многих индустриально развитых странах в качестве удобрений используют 30.35 % осадков сточных вод. В Люксембурге в сельском хозяйстве применяют 90 % годового выхода ОСВ, в Швейцарии - 70 %, Германии

- 30 %, Франции - 23 %, Бельгии - 10 %. Значительная часть образующихся осадков сбрасывается в отвалы, используемые в качестве грунта для заполнения горных выработок и оврагов, от 3 до 30 % их сжигается. Выбор приёмов применения ОСВ должен основываться на их агрохимической, агроэкологиче-ской и санитарно-гигиенической характеристиках и определении их класса опасности (Matthews е.а.,1982; Русаков, Мёрзлая и др., 1995; Курганова, Копей-кина,1999).

Осадки сточных вод являются резервом повышения плодородия почв в лесных питомниках и на других лесохозяйственных объектах, в том числе на лесосеменных плантациях. Их можно вносить в лесные почвы в качестве полноценного заменителя традиционных дорогостоящих органических удобрений.

По своей удобрительной ценности осадки не уступают подстилочному навозу. Благодаря наличию органических и зольных веществ, ОСВ улучшают химические и физические свойства почв: повышаются содержание органического вещества, влагоёмкость и водопроницаемость, улучшается структура, нейтрализуется кислотность, увеличивается ёмкость обмена катионов, в том числе многих элементов минерального питания растений, повышается биохимическая и биологическая активность (Покровская, Касатиков, 1987).

Исследования проводились в период с 1993 по 1999 г.г. в отделе экологии леса и охраны природы ВНИИЛМ.

Цель и задачи работы. Целью работы является изучение влияния ОСВ на продуктивность лесосеменных плантаций сосны обыкновенной разного возраста путём повышения плодородия почвы.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- теоретически обосновать возможность и экологическую безопасность использования ОСВ в качестве удобрения на ДСП сосны в условиях Московской области;

- изучить влияние осадков сточных вод в разных дозах на физические и химические свойства почв ДСП;

- дать оценку загрязнения почвы тяжёлыми металлами при внесении ОСВ;

- изучить действие ОСВ в разных дозах на ростовые параметры сосны;

- изучить действие ОСВ в разных дозах на генеративное развитие, семеношение и качество урожая ДСП сосны обыкновенной разного возраста;

- расчитать экономический эффект от применения ОСВ, как удобрения, на ДСП сосны.

Научная новизна. На основании результатов исследований установлена целесообразность использования ОСВ, как органического удобрения, в лесном хозяйстве, в частности на ДСП хвойных пород Московской области. Обоснована экологическая безопасность применяемых удобрений в разных дозах. Изучено влияние ОСВ на ростовые параметры сосны, генеративное развитие, семе-ношение и качество урожая ДСП сосны обыкновенной.

Практическая ценность работы. Даны практические предложения по применению ОСВ, которые могут быть дешёвыми местными удобрениями на лесосеменных плантациях сосны с целью улучшения плодородия почвы, повышения урожайности и улучшения посевных качеств семян. Были установлены эффективные дозы внесения ОСВ для супесчаных дерново-подзолистых почв. На защиту выносятся следующие положения:

- повышение плодородия дерново-подзолистых почв на лесосеменных плантациях сосны обыкновенной с помощью осадков сточных вод;

- влияние осадков сточных вод на ростовые параметры, генеративное развитие, семеношение и качество урожая ДСП сосны обыкновенной разного возраста;

- наиболее рациональные и безопасные в экологическом отношении дозы осадков сточных вод для удобрения почв на ДСП Московской области.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов. Исследования проводились по современным общепринятым методикам. Экспериментальные материалы получены в результате проведения исследований на опытных объектах. При обработке данных применялись методы математической статистики.

Личный вклад автора. Самостоятельно выполнены работы по изучению свойств почв, измерению показателей роста деревьев, учёту балла «цветения» и семеношения, учёту количества шишек на модельных деревьях и анализу качества получаемой продукции (пыльцы, семян).

Апробация работы. Материалы диссертации были использованы при разработке "Рекомендаций по применению местных удобрений и мелиорантов в лесных питомниках на дерново-подзолистых почвах", 2001г. Основные положения диссертации отражены в докладах на Всероссийских научно-практических конференциях: «Проблемы осадков сточных вод: пути их решения» (НИИ - Экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, 1999); «Лесопользование и воспроизводство лесных ресурсов» (Московский государственный университет леса, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, расчёта экономического эффекта, выводов, рекомендаций производству, списка литературы из 156 наименований (в том числе 49 работ зарубежных авторов), приложений; изложена на 136 страницах машинописного текста, включая 43 таблицы и 9 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Лесные культуры, селекция, семеноводство", Риджал, Ирина Борисовна

ВЫВОДЫ

1. На основании исследований установлено, что осадки сточных вод являются ценным органическим удобрением для лесосеменных плантаций сосны. Они содержит 64 % органического вещества, общего азота - 3,8 %, общего фосфора - 3,0 %, общего калия - 0,4 мг/кг, а также кальция - 1,2 %, магния

- 0,2 %, железа - 1 %; имеют слабокислую реакцию среды (рНкС1 5,9). Со-# держание тяжёлых металлов невысокое: Сё - 6, Си - 61, № - 27, РЬ -58, Сг

- 40, гп - 878 мг/кг.

2. Внесение ОСВ в качестве органического удобрения в дозах 15.50 т/га улучшило водно-физические свойства почв: снизило плотность почвы на 0,03.0,19 г/см3; повысило её общую пористость на 0,9.6,8 %, а пористость аэрации - на 0,4.5,0 %; полную влагоемкость на 1,3. 11,7 %; возросло содержание агрономически ценных в т.ч. водопрочных агрегатов - на 2. 16 % и 1,4.6,5 % соответственно.

3. Осадки сточных вод значительно улучшили агрохимические свойства почв на ЛСП, а эффективность их возросла с увеличением вносимой дозы. При использовании ОСВ в дозе 50 т/га содержание Сорг. увеличилось на 0,56.1,23 %; возросло содержание минеральных форм азота в почве на 20,5.21,6 мг/кг; содержание подвижного фосфора и обменного калия - на 22.24 мг/кг и 5.7 мг/кг соответственно; уменьшилась кислотность почвы величина (рНка повысилась на 0,25.0,54); возросла степень насыщенности почв основаниями на 15.24 %. с

4. Полученные результаты по содержанию ТМ в почве при использовании ОСВ оказались существенно ниже ориентировочно и предельно допустимых концентраций этих элементов.

5. Исходя из данных для роста сосны (прироста стволов в высоту и по диаметру), длины осевых и боковых побегов, а также развития ассимиляционного аппарата наиболее эффективные дозы ОСВ составили З0.50т/га.

6. На ЛСП сосны обыкновенной разного возраста в условиях Московской области ОСВ в дозах от 15 до 50т/га положительно влияли на генеративое развитие как семеносящей сосны, так и потенциально готовой к переходу в пору семеношения.

7. Осадки сточных вод стимулировали активный переход сосны в пору семеношения, при этом часто под действием ОСВ деревья из вегетативного состояния сразу переходили в смешанный тип «цветения», минуя женский.

8. Балл женского «цветения» семеносящих ЛСП сосны обыкновенной под действием осадков в дозах 25.50т/га увеличился более чем на единицу на 1,3 балла).

9. ОСВ в дозах (15.30т/га) активизировали мужское «цветение» семеносящих деревьев. У 2/3 опытных 16 - летних деревьев мужские стробилы в большом количестве появились во всей кроне дерева от первой до последней мутовки.

10. Осадки сточных вод положительно действовали на качество пыльцы сосны разного возраста. Дозы ОСВ 15.30 т/га увеличивали в 2.3 раза по сравнению с контролем жизнеспособность и энергию прорастания пыльцы. Более высокие дозы (25.50т/га) в 3.4 раза улучшили биологические свойства пыльцы. За 3.4 года хранения качество опытной пыльцы снизилось в целом на 9. 12 %, а контрольной на 21.34 %.

11. ОСВ в дозе ЗОт/га активно стимулировали первые урожаи сосны в течение двух лет, а в дозе 50т/га в течение трёх лет. Урожаи сосны первых лет «цветения» не велики, но под действием осадков (в зависимости от дозы) увеличились в сравнении с контролем в 2.4 раза.

12. Влияние нетрадиционного удобрения на посевные качества семян сосны было положительным и продолжительным. Семена средневозрастной сосны обыкновенной (21 год) в течение 3.4 лет сохраняли высокие показатели качества (энергию прорастания семян, всхожесть и силу роста проростков). Семена первых урожаев сосны характеризовались как достаточно устойчивые по первым двум показателям качества и не устойчивы по силе роста проростков. Наиболее эффективные дозы осадков, исходя из качества семян, составили З0.50т/га.

13. Экономический эффект от внесения ОСВ в дозе 25т/га в годы проведённых исследований составил 649, 1176, 979 руб/га, а при внесении дозы 50т/га -4824, 3723, 3331 руб/га.

14. Кроме того, использование осадков сточных вод в качестве удобрений на лесосеменных плантациях частично решает острую проблему утилизации этих отходов промышленности и коммунального хозяйства.

Практические рекомендации

1. Осадки сточных вод на лесосеменных плантациях сосны рекомендуется вносить в дозах 30.50 т/га с периодичностью 3.4 года при соблюдении мер по экологической безопасности.

2. Внесение ОСВ рекомендуется проводить весной за 1.2 дня перед проведением культивации в междурядьях на всю их ширину.

3. Доставка ОСВ может осуществляться грузовыми автомобилями или тракторными прицепами с соблюдением правил перевозок сыпучих грузов. Внесение осуществляется с помощью машин для разбрасывания органических удобрений (типа РОС-3; РОУ-6М), а заделывают удобрение в почву с помощью культиваторов (типа КФМ-1,5; КФТ-3,6; КПШ-3,8) или дисковыми боронами (типа БДН - 3,0).

106

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Риджал, Ирина Борисовна, Москва

1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях.: Агропромиздат, 1987.-142 с.

2. Артюшин A.M., Державин A.M. Краткий справочник по удобрениям. М: Колос, 1971, 190 с.

3. Архип О.Д. Эффективность осадков сточных вод городов в зависимости от его способа применения. В кн.: Система удобрений в интенсивном земледелии. Кишинев, 1979. С. 72.83.

4. Бартошек И.И. и др. Влияние ОСВ на биологическую активность дерново-подзолистой почвы. // Beeyi АН БССР сер.с.-г. навезыю. 1984. №3.1. С. 33.36.

5. Бахолдина Н.В., Райхлина Е. В. Влияние минеральных удобрений на посевные качества семян сосны обыкновенной. В сб.: Повышение плодородия лесных почв. М., 1989. С. 109. .114.

6. Беляк Б.И. Использование сточных вод и их осадков под овощные культуры в условиях Левобережной лесостепи УССР: Автореф. канд. дис., Харьков, 1955.

7. Благовещенская З.К., Грачева Н.К. Монждовид Л.С., Гришина Т.А. Утилизация осадка городских сточных вод. // Химизация сел. хоз-ва. 1989. №10. С. 73.76.

8. Булавик И.М. Стимулирование «цветения» сосны минеральными удобрениями на лесосеменной плантации. // Повышение эффективности использования минеральных удобрений в лесном хозяйстве. Тез. докл., Гомель, 1984.-С. 98.99.

9. Ведмедь Н.И., Угаров В.Н., Гавриленко А.П. Применение органо-минерального удобрения на основе ОСВ. // Лесное хоз-во. 1993. №5. С. 29. .31.

10. Влияние осадков сточных вод на фосфатное состояние дерново-подзолистых торфяно-глеевых почв / Горшкова Е.И., Садовникова Л.К., Лебедева Е.В., Беневоленский М.С. // Вест. МГУ Сер. 17 1998. №2. С. 35.39.

11. Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов внесенных в почву с ОСВ на урожайность пшеницы и качество продукции. // Агрохимия. 1989. №7. С. 69.75.

12. Герасимчук М.С. и др. Осадки сточных вод резерв удобрений // II съезд почвоведов и агрохимиков Укр.ССР: Тезисы докладов. - Киев, 1986. 103 с.

13. Гольдфарб Л.Л., Туровский И.С., Беляева С.Д. Опыт утилизации ОСВ в качестве удобрения. М.: Стройиздат, 1983. 60 с.

14. Городний Н.М., Мельник И.А. и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. Киев: Урожай, 1990. 256 с.

15. Городний Н.М., Повхан М.Ф., Сердюк А.Г. и др. Биоконверсия отходов для получения биогумуса и охрана окружающей среды. // Пробл. азота в интенсив. земледелии. Тез. докл. Всесоюз. совещ. Новосибирск: СибНИИ-земледелия и химизации с. х. 1990. С. 235.236.

16. Горшкова Е.И., Садовникова Л.К., Лебедева Е.В., Беневоленский М.С. Влияние осадков сточных вод на фосфатное состояние дерново-подзолистых и торфяно-глеевых почв. // Вест. Моск. ун-та. Сер. 17. 1998. №2. С. 35.39.

17. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2001 году» М.: Государственный центр экологических программ, 2002.- 452 с.

18. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2002 году» М.: Государственный центр экологических программ, 2003.-453 с.

19. Градобоев Б.Г., Берунев А.П. Использование активного ила из осадка сточных вод в качестве удобрения // Матер, конф. «Почва, отходы производства и потребления: проблемы охраны и контроля». Пенза: ПД З, 1995. С. 57. .58.

20. Гуйда В.Н. Сила роста как метод оценки качества семян. // Сельское хозяйство за рубежом, 1982. №5. С. 25. .31.

21. Данусявичус Ю.А. Влияние минеральных удобрений на плодоношение сосны обыкновенной в семенных плантациях. // Повышение эффективности использования минеральных удобрений в лесном хозяйстве. Тез. докл., Гомель, 1984. С. 100. 101.

22. Дмитриева В.И. Эффективность ОСВ в зависимости от доз и сроков внесения в условиях дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы. Автореф. дис. канд с.-х. наук: М. 1969.

23. Донкова Р., Петрова JL, Маринова С. Изменения некоторых микробиологических и гумусовых параметров аллювиальной луговой почвы при использовании в качестве удобрения ОСВ. // Почводн., агрохим и екол. 1997. 32, №1. С. 42.46.

24. Евилевич А.З., Евилевич ИА Утилизация осадков сточных вод. Л: 1988.- 248 с.

25. Жукова Л.А., Иноземцева И.В. Научно-практические основы обеззараживания и утилизации ОСВ. Совершенств, техн. средств и технологии возд. с.-х. культур. Курск, 1995. С 59.61.

26. Жукова Л.А., Пехлецкая А.Ф., Сулима А.Ф. Осадки сточных вод в качестве удобрения. //Химиз. сел. хоз-ва. 1988. №10. С. 35-39.

27. Иванов И.А., Иванова В.Ф., Кравчук Е.И. О возможности использования ОСВ в качестве удобрения. // Агрохимия. 1996. №3. С. 85.91.

28. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растения. Новосибирск: Наука, 1991.-149 с.

29. Ишкаев Т.Х., Вишнякова И.И., Стракович H.A. Осадки сточных вод очистных сооружений г. Казани и проблемы использования их в качестве удобрений. // Защита растений и охрана природы в Тат. АССР 1989. Вып. 4. С.126.128.

30. Касатиков В.А. Агрохимические свойства осадков сточных вод городских сточных вод и торфоиловых компостов. // Агрохимия.- 1996. № 8-9. С.87.96.

31. Касатиков В.А. Критерии загрязненности почв и растений микроэлементами, тяжелыми металлами при использовании в качестве удобрения осадков городских сточных вод. // Агрохимия. 1991. №11. С. 78.83.

32. Касатиков В.А., Бурлаков A.A., Скуратовская JI.M. и др. Агроэкологиче-ские свойства и особенности утилизации ОСВ. И Водоснабжение и сантехника. 1989. №12. С. 7.8.

33. Касатиков В.А., Касатикова С.М., Собуров C.B. Накопление тяжелых металлов в почве при внесении ОГСВ. //Агрохимия. 1994. №1.С.70.75.

34. Касатиков В.А., Кравченко М.Е. и др. Влияние ОСВ на почву: Сообщение 4. //Химизация сел. хоз-ва. 1991. №8. С. 26.28.

35. Касатиков В.А. и др. Поведение тяжелых металлов в системе почва-растение при внесении ОГСВ. //Агрохимия. 1999. №3. С. 56.60.

36. Касатиков В.А., Руник В.Е. К вопросу о поведении микроэлементов в системе почва-растение при использовании в качестве удобрений ОСВ. // Агрохимия. 1994.№5. С. 33.55.

37. Качинский H.A. Физика почв, ч. 1 и 2. М.: Высшая школа, 1970.

38. Кирилова Т.В. Исследование отстоя сточных вод при лесовыращивании. // Лесное хоз-во за рубежом. 1990. №7. С. 20.33.

39. Кузин H.A., Гришин Г.Е., Фомин H.A. и др. Влияние осадков сточных вод на содержание тяжелых металлов в почве и продукции растениеводства. // Бюл. ВИУА, 2000. №13. С. 115. 116.

40. Кураев В.Н., Бахолдина И.Б., Маврина Н.Ф. Применение местных удобрений и почвенных мелиорантов в лесном хозяйстве: Обзорн. информ. М. :ВНИИЦлесресурс, 1994. 32 с.

41. Курганова Е.В., Копейкина O.A. Комплексная оценка осадков сточных вод. // Агрохимический вестник, 1999. №3. С. 38.40.

42. Леонтьев Н.Л. Техника статистических вычислений. М.: Лесная промышленность, 1966. 250 с.

43. Лихачев Б.С. Морфофизиологическая оценка проростков и сила роста. // Селекция и семеноводство. 1977. № 3 С. 67.68.

44. Лихачев Б.С. Сила роста семян и ее роль в оценке их качества. // Селекция и семеноводство. 1983. №1. С. 42.45.

45. Маврина Н.Ф. Экологическая оценка осадков сточных вод и обоснование возможности их использования в лесных питомниках. Автореф. дис. канд. биолог, наук М., 2001, 21 с.

46. Макаренко C.B., Чеботарев Н.Т., Корнеев Ю.И. Влияние ОСВ и других видов органических удобрений на почву. // Химизация сельского хозяйства. 1991. №6. С. 39.41.

47. Макаренко C.B., Чеботарев Н.Т., Корнеев Ю.И. Влияние ОСВ на урожай и качество продукции. //Химизация сельского хозяйства. 1991. №4. С. 39-42.

48. Малышев А.В., Костин В.И. Влияние ОСВ как удобрения на биологическую активность почвы. Ульяновск, 1995. С. 21 .26.

49. Мерзлая Г.Е. Сельскохозяйственное использование сточных вод и осадков. Почвенная очистка и утилизация сточных вод и животноводческих стоков. М„ 1992.-С. 20.22.

50. Мерзлая Г.Е., Полунин С.Ф. и др. Использование ОСВ на удобрение. // Химизация с.-х. 1991. №10. С. 36.40.

51. Мусекаев Д.А., Касатиков В.А., Касатикова С.М. Изменение удобрительных свойств осадков городских сточных вод в результате их обработки с целью обеззараживания. // Сб. научн. трудов / Центр, торфобол. станция. 1987.-С. 133.140.

52. Мухортов Д.И. Выращивание лесопосадочного материала с использованием гидролизного лигнина и иловых осадков на дерново-подзолистых суглинистых почвах Марий-Эл. Автореф. дис. канд. с.-х. наук, Марий-Эл, Марийский гос. тех. ун-т. Йошкар-Ола, 1999, 21 с.

53. Наставление по лесосеменному делу. М.: 1980. 107 с.

54. Наставление по применению удобрений в лесном хозяйстве на европейской территории СССР. М.: ВНИИЛМ, 1993.

55. Овцов Л.П. Экологическая оценка осадков сточных вод и навозных стоков в агроценозе. Под ред. Минеева В.Г. М.: МГУ, 2000.

56. О состоянии окружающей среды Московской области в 2002 году. Государственный доклад / Под ред. Н.В.Гаранькина, Н.Г. Рыбальского и В.В.Снакина. М.: НИА - Природа, 2003.-314 с.

57. Первунина Р.И., Зырин Н.Г., Малахов С.Г. Влияние известкования дерново-подзолистой почвы на поступление кадмия в растения и на динамику его форм в почве. // Миграция загрязненных веществ в почвах и сопредельных средах, 1985.- 160 с.

58. Плохинский H.A. Биометрия. М.: МГУ, 1970. 367 с.

59. Покровская С.Ф. Использование осадков сточных вод в качестве удобрений. // Сел. хоз-во за рубежом. 1978. №1. С. 16. 17.

60. Покровская С.Ф., Гладкова Л.И. Использование осадков сточных вод в сельском хозяйстве. М. 1977.

61. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадков городских сточных вод в сельском хозяйстве: Обзорн. информ. М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. 60 с.

62. Попов П.Д., Касатиков В.А. Особенности использования удобрения на городских отходах. //Химия в сельск. хоз-ве. 1984. Т. XXII. №12. С. 8.10.

63. Попова М.П. О потребности плодоносящей сосны в удобрениях. В сб.: Повышение плодородия лесных почв. М., 1989. С. 37.62.

64. Прикладов Н.В. Новый метод определения силы роста семян. М.: Сель-хозиздат, 1962.-3 с.

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

66. Промяна на микробиологични и хумусни показатели на алувиально ливад-на почва при использоване на утайки от отпадни Като органичен тор. /Данкова Радка, Петрова Лидия, Маринова Стела // Почводн. агрохим. и скол. 1997.-32,№1.-С.42.46.

67. Размологов В.П. О методике проращивания и некоторых морфологических свойствах пыльцы голосеменных растений. Бюл. ГБС. М.: Наука, 1964, вып. 54. С. 63.69.

68. Рачковская М.М., Рыльский А.Ф., Никитченко H.H. Влияние ОСВ городских очистных сооружений на баланс азота в растениях. // Пром. ботаника: Состояние и перспективы развития. Киев, 1990. 142 с.

69. Рекомендации по использованию древесной коры в качестве тепличного грунта в лесном и сельском хозяйстве. Архангельск: АИЛиЛХ, 1984. -12 с.

70. Рекомендации по использованию древесной коры и осадка сточных вод в лесных питомниках. М.: МЛХ РСФСР, 1988.- 11 с.

71. Рекомендации по использованию ОГСВ в зеленом строительстве и сельском хозяйстве. /Всесоюз. Н.-И. проект.-техн. инс-т хим. мелиорации почв Ленинград, обл. правл. НТОСХ. Л., 1987.- 29 с.

72. Решецкий Н.П. Тяжелые металлы в системе почва-растение при длительном применении ОСВ. Мониторинг загрязнения почв ксенобиотиками и адсорбционная метода детоксикации. Краснодар, 1993. С. 68.70.

73. Романов E.H. Реакция сеянцев древесных растений на внесение в почву осадков сточных вод. // Лесоведение. 1997. №6. С. 22.29.

74. Ронис Э.Я. Стимулирование «цветения» на прививочных лесосеменныхплантациях хвойных пород Латвийской ССР. // Семенные плантации в лесном семеноводстве. Рига: Зинатне, 1985. С. 89.99.

75. Руник В.Е., Касатиков В.А. Поведение микроэлементов в системе почва-растение при использовании в качестве удобрения осадков городских сточных вод. // Почв.-агрохим. аспекты управления продуктивностью аг-роценозов, СПб. 1998. С. 98.102.

76. Русаков Н.В., Мёрзлая Т.Е., Афанасьев P.A., Романенко H.A., Новосельцев k Г.И. Эколого-гигиенические условия использования ОСВ в земледелии. //

77. Гигиена и санитария. 1995. №4. С. 6.9.

78. Русу А.П., Сюрис А.И. Эффективный прием использования дефеката на солонце черноземном. // Пробл. мелиорации почв Молдавии. Кишинев: МолдНИИ почвоведения и агрохимии, 1990. С. 79.86.

79. Рэице К, Кырстня С. Борьба с загрязнителями почв: М., Агропромиздат,1986.-22 с.

80. Садовникова JI.K., Касатиков М.В. Влияние осадков сточных вод и извести на подвижность соединений тяжелых металлов в дерново-подзолистых почвах. //Агрохимия. 1995, №6. - С. 81.88.

81. Сапожников H.A., Корнилов М.Ф. Научные основы систем удобрения в нечерноземной полосе. Л., КОЛОС, 1977. - 296 с.

82. Свалов H.H. Вариационная статистика. М.: Лесн. пром-ть, 1977.-176 с.

83. Сдобникова О.С., Адрианов С.Н. Влияние осадков сточных вод на растения. // Химизация сел. хоз-ва. 1992. -№3. - С. 82.84.

84. Сергиенко Л.И., Моисеинко H.A., Тян В.П. Содержание тяжелых металлов в экосистемах при использовании ОСВ в качестве удобрений. // Докл. ВАСХНИЛ, 1991. №8. С. 56-58.

85. Серебрякова О.С., Литвинова М.К. Микроорганизмы важнейшая часть живой фазы почвы. // Матер, конф. «Почва, отходы производства и потребления, проблемы охраны и контроля» - Пенза: ПДЗ, 1996. - С. 22.24.

86. Система стандартов в области охраны окружающей среды. М., 2000.

87. Смит У.Х. Лес и атмосфера. -М.: Прогресс. 1985. 128 с.

88. Соловьев И.С., Хомяков Д.М. Экологические аспекты использования осадков сточных вод на удобрения в яблоневых садах. // Докл. ВАСХНИЛ, 1989. С.22.24.

89. Специализированный каталог загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах сельскохозяйственных и промышленных объектов. М.: ВНПО «Прогресс», 1988.-106 с.

90. Стебакова В.Н., Белобородое В.М. Листовая диагностика питания сосны обыкновенной на семенных участках и плантациях. // Агрохимиздат,1987. №3.

91. Сюта Я., Васяк Г. Принципы естественного использования осадков сточных вод. Междунар. с.-х. журн. 1983. №2. С. 48.53.

92. Требования к качеству сточных вод и их осадков, используемых для орошения и удобрения М., 1995.

93. Тришина Т.А., Ульянов В.Ф. Сельскохозяйственное использование ОСВ. // Химизация сел. хоз-ва. 1992. №1. С. 94.99.

94. Тян В.П. Агрохимический аспект удобрительных мелиораций с применением ОСВ на супесчаных выщелоченных черноземах Саратовского правобережья. /Сарат. СХИ им. Н.И. Вавилова. 1992. 12 с.

95. Угаров В.Н. Лесоводственные, агрохимические и экологические аспекты применения ОСВ в питомниках. «Интенсификация выращивания лесопосадочного материала» Тезисы докладов Йошкар-Ола, Марийск. гос. техн. ун-т. 1996- 116 с.

96. ЮО.Файза Салама Али Салама, Мустафа Муавод Абузид Влияние органических удобрений на поступление в растения и подвижность тяжелых металлов в почвах, загрязненных осадками сточных вод. // Агрохимия. 1997, №4.-С. 70.73.

97. Чеботарев Н.Т. Агрохимическая оценка осадков сточных вод. // Достижения науки и техники АПК, 1998. №6.-С. 18. 19.

98. Чеботарев Н.Т. Влияние осадков сточных вод на свойства дерново-подзолистой почвы и ее продуктивность. // Тез. докл. междунар. конф. «Проблемы антропогенного почвообразования» М. 1997. - ТЗ. С.190.193.

99. Чеботарев Н.Т. Осадки сточных вод на удобрение. // Агрохимический вестник. 1999. №5. С.39.40.

100. Чеботарев Н.Т., Колесниченко A.B. Опыт использования осадков сточных вод на удобрения в условиях Московской области. // Влияние химизации земледелия на содержание тяжелых металлов в почвах с.-х. угодий и прод. растений. М., 1988.-С. 110.115.

101. Шванская Л.П. Использование свежего и зрелого осадка в качестве удобрения. Работа науч. исслед. отд. треста Мосводоканал, 1938. №1.1. С. 42.58.

102. Шевяков Ю.М. Действие ОГСВ на агрохимические и биологические показатели чернозема обыкновенного, урожая и качества полевых культур. Ав-тореф. дис. канд. с.-х. наук. // Укр. НИИ почвовед, и агрохимии им. А.А. Соколовского. Харьков, 1992.-21 с.

103. Шильников И.А., Овчаренко М.М. и др. Миграция Cd, Zn, Pb, Sr из корне-обитаемого слоя дерново-подзолистых почв. // Агрохимический вестник. 1998. -№5-6.

104. Юлевихозе Эммануэль. Эколого-биологическая оценка использования сточных вод в качестве удобрения. Дис. канд. биол. наук: М, 1999. 136 с.

105. Apel Birgit Sekundarrohsroffe als Dungemittel ein setzen. // Getreide Mag. -1997.-3, №4.-S. 168.170.

106. Barton K.W., King J.B., Morgan E.B. Clorophykk as an indicator of the upper critical tissue concentration of cadmium in plants. // Water, Air, Soilpllut. 1986, V. 27, №2.- H. 147. 154.

107. Baxter L., Aguilar M., Brown K. Heavy metals and persistent organic at a sew age sludge disposal site. //J. Erviron. Qual. 1983. Vol. 12, №3. - P. 311.315.

108. Brockway D.G. Forest floor, soil and vegetation responses to sludge fertilization in red and white pine plantations. // Soil. Sci. Soc. Am. 1983. Vol. 37, №4. P. 776.784.

109. Brodde P. Landwirtschaftliche verwette klarschlamme. // Wasserwirt. Wasser-techn. - 1998. - №4. - S. 27.31.

110. Brummer G., Gerth J., Herms U., Heavy metal spicies mobility and availability in soils. // Z. Pflanzenernahr. Bodenk. 1986. - Vol. 149, №4. - S. 382.398.

111. Bürge W.D. and Marsh P.B. Infections disease hazands of landspreading sewage wastes. // Journ. of Environ, qualiry. 1978. V. 7. №1. P. 1.9.

112. Carton Juliet M., Weil Ray R. Seasonal thends in soil nitrogen from injected or surface-incorporated sewage sludge applied to corn. // Commun. Soil. Sei and pland Anal. 1998. - 29, №1-2. - P. 121.139.

113. Chang A., Page A., Sutherland F., Gragurevie E. Fractionation of phosphorus in sludge effected soils. // J. Environ. Qual. 1983. - Vol. 12, №2. - P. 286.290.

114. Courtois H. Beitrag Zum Wachstum von Jungkiefern auf Sandboden 10 jähre nach muill-klarschlamm-kompost-Applikation. // Forstarchiv Verlag M.H. Schapen Hannover, 1980. S. 136. 138.

115. Day A.D. et. al. Crop response to sludge loading rates. // Biocicle. 1989. - №8. -P. 72.75.

116. De Vries M.P.C. Fertilizer value of a dried sewage sludge for Pinus radiata plantations.//Aust. For. 1981. V. 44, №3. P. 190.193.

117. Dimitri L., Siebert H. Gefaßverseuche mit Forstpflanzen zum Ausbringen von klarschlamm auf Forstkulturilachen. Allgemeine Forst Zeitschft München, 32(39), 1977. S. 973.975.

118. Dimitru M., Carstea S., Rauta C., Nastea B. Criterii de pretabilitate a terenurilor pentru administarea namolului Orasenex. An. Inst. Cers. Pedol. Agrochem. Bu-curesti. 1989,49.

119. El-Bassam N., Dambroth M. Das Verfahren von kommunalen klarschlamm und seine Einfluss in Qualität. // Wissenschaff und Umwelt. 1985. №1. - S. 1.7.

120. Elsnab Olese Sv., Zundberg J., Zarzen V. Application o sewage sludge to wood land spruge on sandy soil. // Udbringring of slam i nalitraesplantade pa sandjord. 1979. №19. P. 65.67.

121. Epstein R., Chaney R. Land disposal of toxic substances and water related problems. // J. Water pollut. Constrol Federat. 1978. - Vol. 50, №8. - P. 2037.2042.

122. Furr A., Parkinson T., Elfving D. Elemental contents of vegetables and apple trees grown on Syracuse sludge amended soils. // J. Ag. Food Chem. 1981. -Vol. 29, №1.-P. 156.160.

123. Genevini P., Zacheo P., Carbanino A. Modificationi indotte da un ttattamento con fargo su alcune caratteristiche del sudo e sulla distribuzione dei metalli-pesanti lungo il prafilo. // Riw. Agron. 1986. - Vol. 20, №1. - P. 58.62.

124. Goker E.G. The use of sewage sludge in Agriculture wat. Sei. Tech. 1983. Vol. 15, P. 105.208.

125. Haan S. General comments on the organic value of sludge. // Influence sewage sludge Appl. Phys. and Biol. Prop Soils. Proc. Semin., Munich, June 22-24, 1981. Dordrecht e.a., 1982. - P. 62.63.

126. Hall J.E., Williams J.H. The use of sewage sludge on arabec and grassland. /Utilisation of sewage sludge on land Proceedings. D. Reidel publishing company, 1984.-P. 22.46.

127. Jorgensen S.E. Do heavy metals prevent the agricultural use of municipal sludge? // Water Research. 1975. V. 9 №2 Pergamon Press. P. 163. 170.

128. Juste C. Valorisation de boues residuaires. Paris. - 1976. - 31 p.

129. Kazemi A. Anzeicherung und Malilitat von Blei Cadmium und Zinkim Boden bei Einsats compostirten siedlungsabsalle. // Z. Kulturech und Flurberein, 1984. B 25. №3. S. 181.187.

130. Khan F.B. Effect of cadmium and lead on redish plant with particular reference to movement of metals soil profile and plant. Plant, and Soil. 1987. V. 70. №3. P. 335.

131. Kloke A.C. Contents of As, Cd, Cr, Pb, Hg and Ni in plant crown on contaminated soils. // Paper Presented to the Symposium of the effect of air torn pollution on vegetation, Warshawa, 1980. P. 192. 198.

132. Kuo S., Baker A. Sorption of copper zinc and cadmium by some acid soils. // Soil. Sci. Soc. Amer. J. 1980. - Vol. 44, №5. - P. 969.974.

133. Liard Alain, Lo Amy, Uelema George Experinces de valorisation des résidus par epandage sur les sols. // Conf. technol. estivale, Quebec, 31 mai-2 juin 1995: Pretires. Qubec, 1995. P. 119.123.

134. Logan T.J., Chaney R.L. Utilization of municipal wastewater and sludge on land. 1983. University of California, Reversid. - P. 235.328.

135. Lutick M.C., Riekerk H. and Cornell J.A. Soil and slach pine response to sludge applications in Florida // Soil. Sci. Soc. Am. 1986. V. 50, №2. P. 447.451.

136. Matthews P.I., Santori M., Spinosa L. L'utilizzazione in agriculture dei fraughi nei peasi dell a C.E.E. Agricole Ital., 1982. №516. - P. 289.304.

137. McJntosh M.S., Foss J.E., Wolf D.C., Brandt K.R. and Darmody R. Effect of composted municipal sewage sludge on growth and elemental composition of white pine and hybrid poplar. J. Environ. Qual. 1984. V. 13, №1. P. 60.62.

138. Moffat A.J., Matthews R.W. et Hall J.E. The effect of sewage sludge on growth and foliar and soil chemistry in pole-stage Corsian pine at Ringwood Forest, Dorset, U.K. Can For. Res. 1991. V. 21, №6. P.902.909.

139. Munn Kelie J. Evans Chalk P.M., Morris S.G., Whatmeft U. Symbiotic effectiveness of Rhizobium trifolii and mineralisation of legume nitrogen in response to past amendment of a soil with sewage sludge. //J. Susteinabll Agr. -1997.- 11, №1.- P.23.37.

140. Nerudova M. Komplexni system hvageni kaly 2 cistiren odpad nich uod Vere-inych kanalizaci. 1984, №12. P. 60. 110.

141. Pommel B. Les boues residuaires urbaines // La valorisation agricole de dechets. Institut national de la recherche agronomique, 1979. - P. 70.

142. Purves D. Long-term effects of application of sewage sludge to soil on composition of herbage with respect to potentially toxic elements. // Enwiron. Geochem and Health. 1986. - Vol. 8, №1. - P. 11. 13.

143. Riekerk H. and Lutrick Slash Pin Growth and field responses to sludge applications. // S. J. appl. Forestry, 1986. V. 10, №3. P. 142. 145.

144. Sluijsmans C. Need for and suitability of industrial wastes as fertilizers and soil amendments. // Agrochimica. 1983, Vol. 27, №1. - P. 94.104.

145. Smith W.H., Evans J.O. Special opportunities and problems in using forest soils for organic waste application. In "Soils for management of organic waste waters" (R.C. Dinaur Ed.) // Soil. Sci. Soc. Amer., Madison, Wisconsin, U.S.A., 1977.

146. Sochting H., Timmermann F. Eutrophierung des Bodens bei Klarschlamm and * Gullenanwendung//Angew. Bot. - 1984. -Vol. 5, №2.-P. 129. 139.

147. Spostio G., Levesque C., Leclaire J., Chang A. Truce metal chemistry in zone field soils amended with sewage sludge: III Effect of time on the extraction of trace metals. // Soil. Sc. Soc. America J. 1983. - Vol. 47, №5. - P. 898.902.

148. Stevenson B.G., Parkinson C.M/ and Mitchell U.J. Effect of sewage sludge on decomposition processes in soils. Pedobiologia. 1984. Bd. 26 H. 2. S. 95.105.

149. Su{3 U. Phosphorus problems and sewage sludge application in agriculture. // Phosphorus sewage sludge anim. 1981. - P. 191.205.

150. Urbini G., Collivignarelli C., Reruggi S. Compostaggio die nifiuti solidi urbaru e faghi: "JJ coso di Salis beorgo" // Jrd. ambient., 1982. №6. - P. 501.506.

151. Zaccheo P., Garbarino A. Assorbimento e localizzazione del cadmino in Avena sativa e sve int a zioni con il manganese. // Agrochimia. Vol. 30, №4-5. - P. 397.408.

152. Zasoski R.J., Endmonds R.L., Bledsol C.S., Henry C.L., Vogt D.J., Vogt K.A.and Cole D.W. Municipal sewage sludge use in forests of the Pacific Northwest, U.S.A.: Environmental concerns // Waste Manag. Res.-1984, Vol.2, №3-P.26.27.

153. Описание почвенного разреза 1

154. Название почвы: дерново-неглубокоподзолистая псевдофибровая супесчаная свежая, развитая на водно-ледниковых песчаных отложениях.

155. А0, 0 1(2) см. Темнобурая лесная подстилка. Состоит из разложившихся остатков хвои, листьев, сучьев, изредка шишек сосны. Выделяются 3 подгоризонта (L - хвоя и листья; F - ферментативный, Н - гумусированный слой).

156. Aj, 1(2) 3(4) см. Темносерый, почти черный, супесчаный, непрочно-комковатый, рыхлый, увлажнен, переплетен корнями трав и деревьев. Переход резкий по цвету, почти ровный.

157. А2В.' 3(4) 22(27) см. Бурый, с сероватым оттенком, связнопесчаный, рыхлый, увлажнен. В горизонте сосредоточена основная масса корней деревьев и трав; переход ясный, неровный.

158. А2В" 22(27) 30(35) см. Белесо-палевый, рыхлопесчаный, тонкозернистый, рыхлый, увлажнен; пронизан редкими корнями растений. Переход постепенный, неровный.

159. А2В"', 30(35) 48(53) см. Желтовато-бурый, связнопесчаный, слабо увлажнен; заходят редкие корни растений, встречен единичный валунчик диаметром - 3.4 см. Переход постепенный, неровный.

160. ВС', 48(53) 80 см. Белесовато-палевый, рыхлопесчаный, тонкозернистый, уплотнен, увлажнен; переход постепенный, неровный.

161. ВС", 80 115см. Желто-бурый, внизу коричневато-бурый, связнопесчаный, тонкозернистый, уплотнен, увлажнен. Встречены валунчики размером 2. 14 см. Переход резкий, неровный.

162. ВС'", 115 150 см. Сизовато-палево-белесый, связнопесчаный, тонкозернистый, уплотнен, влажный.

163. Схема расположения опытных участков и деревьев на ЛСП № 22,36, 43в Куровском лесничестве Куровского ОЛХс1. ЛСП-43 опытный участок 41. ООО ООО1. ЛСП-251. О оо о1. ООО

164. Дорога вдоль широкого просека Направление к шоссе Куровское Егорьевск3 2 11. ЛСП-221. ООО1. О Ооо ©1. ОООоо©1. ООО1. ОООоо©оо®оо®1. О О<0>1. Опытный участок

165. Ряды 32 31 30 29 28 27 ЛСП-36г26 25 24 23 22 21 Опытный участок 120 19 18 17 16 15 14О1. О О ® Оо ®#оо