Авг 19 2006

Екологічні аспекти використання осадів міських стічних вод в сільському господарстві

Опубликовано в 17:57 в категории Одесский регион

Екологічні аспекти використання осадів міських стічних вод в сільському господарстві

В.М. Кириленко

Одеський державний аграрний університет

Вступ. Збільшення міського населення і розвиток промисловості супроводжується зростанням кількості відходів, утилізація яких являє дуже складною проблемою. Стічні води й інші антропогенні відходи, які попадають в Чорне море, завдають йому велику шкоду. Значне зменшення кисню в придонному шарі води у шельфовій зоні спричиняє загибель в його межах багатьох видів тварин і рослин. Концепцією охорони та відтворення навколишнього природного середовища Азовського та Чорного морів передбачається до 2007 року здійснити заходи щодо зменшення обсягу скидання стічних вод і запровадити ряд інших природоохоронних заходів.

Використання осадів стічних вод (ОСВ) як цінного біологічно активного добрива – важливий засіб у справі охорони навколишнього середовища від забруднення і резерв підвищення врожайності сільськогосподарських культур. У зв\’язку з цим розробка заходів щодо ефективного використання ОСВ у сільському господарстві набуває важливого значення [5].

Відновлення і підвищення родючості ґрунтів, поліпшення ґрунтового живлення рослин – це найважливіші питання агрономії, що лежать в основі одержання високих стійких урожаїв сільськогосподарських культур, пов\’язані, насамперед, з регулюванням діяльності корисної ґрунтової мікрофлори [4]. Щоб використовувати всі корисні властивості ґрунтових мікроорганізмів, необхідно створювати сприятливі умови для їх життєдіяльності. Досвід показує, що відповідними агротехнічними заходами в ґрунтах можна регулювати розвиток і життєдіяльність мікроорганізмів в потрібному для підвищення врожайності напрямку. Особливо позитивно впливає на ґрунтову мікрофлору внесення органічних добрив [2, 3].

Існує думка, що найбільш точну оцінку біологічної активності можна дати за інтенсивністю розкладання у ґрунті смужок тканини [1].

Матеріали і методика досліджень. На протязі 1999-2001 р.р. в навчгоспі ім. Трофімова Одеського ДАУ проводився експеримент по вивченню впливу осаду стічних вод та компостів на їх основі на чорноземи південні.

В досліді використовувалися осади станції біологічної очистки          м. Одеси. Зрошення проводилося водами Барабойського водосховища Нижньо-Дністровської зрошуваної системи.

Було закладено два польових досліди на фоні зрошення та суходолі. Реагуючими культурами виступали озимий ріпак на насіння та кукурудза на зелений корм. Схема дослідів включала п’ять варіантів:        1) контроль – без добрив; 2) осад стічних вод 6-8-річного строку зберігання – 10 т/га сухої речовини (ОСВ); 3) компост з осаду 2-3-річного та соломи (в співвідношенні по об’єму 10:1) – 10 т/га сухої речовини (компост); 4) солома, 3 т/га; 5) N60P60K30. Розміщення ділянок рендомізоване. Загальна площа ділянки – 100 м2, облікова – 40м2. Добрива вносили під основний обробіток ґрунту. В приготуванні компосту використовувалася загальноприйнята технологія.

В своїй роботі ми використовували метод визначення біологічної активності ґрунту залежно від застосованих добрив за інтенсивністю розкладання лляної тканини, закопаної у шар ґрунт вертикально від 0до 40см.

Результати досліджень та їх обговорення. Наші дослідження показали, що інтенсивність розпаду тканини змінювалася як по варіантах досліду, так і по глибинах. У середньому за 3 роки у всіх варіантах досліду без винятку найбільша біологічна активність спостерігалася в шарі ґрунту 10-20 см. Так, при внесенні компосту в перший місяць в цьому шарі ґрунту розклалося від 36 до 40% маси тканини, а за два місяці – більше 60% тканини. Різниця з контролем в цьому шарі досягала в середньому 15% (рис.).

У варіанті з осадом стічних вод розпад тканини порівняно з контролем збільшився на 6,5-13,8% в залежності від терміну і року визначення. Приблизно таку ж дію вчинило внесення в ґрунт соломи. Використання мінеральних добрив так само вплинуло на інтенсивність розкладання тканини, за винятком одного випадку.

Як в умовах зрошення під посівами кукурудзи, так і в незрошуваних умовах під посівами озимого ріпака найбільша активність мікрофлори спостерігалася в шарі ґрунту 10-20 см. Зменшення маси тканини у цьому шарі при внесенні компосту було вищим від збитку маси тканини на контролі на 9-14,7% в різний термін визначення. При внесенні осаду стічних вод ця різниця склала 4,2 –11,3%, а при внесенні соломи 4,2-13,1%. Внесення ж мінеральних добрив знизило цей показник порівняно з контролем на 0,4-4,3%. В умовах зрошення зменшення біологічної активності в шарі 10-20 см в порівнянні з контролем спостерігалося лише в одному випадку і склало 4,6%.

              Рис. Зменшення маси лляної тканини у шарі ґрунту 10-20 см,

% до вихідної маси

Оцінити наскільки ефективно використовувати осади стічних вод та компости з ОСВ і соломи можна за показниками врожайності сільськогосподарських культур (табл.). Найбільша урожайність зеленої маси кукурудзи протягом усіх років досліджень також була отримана за використання як добрива осаду міських стічних вод. Дія соломи і мінеральних добрив на урожайність кукурудзи була однаковою. У перші два роки збільшення врожаю порівняно з контролем становило у цих варіантах 30,7-38,1 ц/га і доводилося математично.

Таблиця. – Вплив досліджуваних добрив на врожайність

сільськогосподарських культур, ц/га

Варіанти досліду

Роки досліджень

У середньому

за 3 роки

1999

2000

2001

Кукурудза на зелений корм (в умовах зрошення)

Контроль –

без добрив

319,9

290,4

265,7

292,0

Осад стічних вод

425,2

398,0

346,4

389,9

Компост

400,8

365,2

331,8

365,9

Солома, 3 т/га

357,8

321,1

281,2

320,0

N60P60K30

358,0

328,4

286,1

324,2

НІР05, ц/га

32,66

29,93

24,86

Озимий ріпак на насіння (у незрошуваних умовах)

Контроль –

без добрив

32,7

34,7

37,5

35,0

Осад стічних вод

38,2

44,8

47,3

43,4

Компост

36,5

40,9

46,1

41,2

Солома, 3 т/га

34,1

36,7

39,6

36,8

N60P60K30

35,0

37,5

41,2

37,9

НІР05, ц/га

1,42

1,65

2,01

У 2001 році різниці за врожайністю зеленої маси з контролем практично не було. Слід зазначити, що в умовах зрошення осад стічних вод і компост діяли приблизно однаково. Хоча підвищення врожайності за застосування компосту було нижчим, різниця між цими двома варіантами доводилася математично лише в 2000 році. В інші роки вона знаходилася в межах помилки досліду. Це можна пояснити тим, що за кращого зволоження ґрунту розкладання соломи йшло енергійніше й забезпечувало кращі умови живлення рослин, ніж у незрошуваних умовах.

У середньому за три роки найбільший врожай насіння озимого ріпаку в незрошуваних умовах був отриманий за використання осаду стічних вод. Він склав 43,4 ц/га і на 8,4 ц/га перевищував врожай насіння на контролі. Застосування компосту забезпечило збільшення врожаю в 6,2 ц/га. Збільшення врожаю від застосування мінеральних добрив склало 2,9 ц/га. Внесення соломи підвищило врожай насіння ріпаку порівняно з контролем тільки в 2000 і 2001 роках. Збільшення в середньому за два роки склало 2,0 ц/га.

Висновки. Таким чином, на основі аналізу даних досліджень біологічної активності ґрунту по інтенсивності розпаду лляної тканини, закопаної в ґрунт на глибину 0-40 см, можна зробити наступний висновок. Внесення усіх видів органічних добрив активізувало в тій чи іншій мірі життєдіяльність мікрофлори. Найбільший позитивний вплив на біологічну активність ґрунту вчинило внесення компосту, а найбільшою біологічною активністю володів шар ґрунту 10-20 см. Внесення мінеральних добрив істотно не вплинуло на цей показник. Застосування осаду стічних вод підвищило врожайність насіння озимого ріпаку у незрошуваних умовах – на 8,4 ц/га, а в умовах зрошення – на 13,6 ц/га. Врожайність зеленої маси кукурудзи у незрошуваних умовах збільшилася на 41,7 ц/га, а на зрошенні (у середньому за 1999-2001 роки) – на 91,9 ц/га. Внесення компосту сприяло підвищенню врожайності насіння озимого ріпаку у незрошуваних умовах – на 6,2 ц/га, а в умовах зрошення – на 9,6 ц/га. Урожайність зеленої маси кукурудзи збільшилася відповідно – на 28,9 і 73,9 ц/га.

Література:

1. Востров И.В., Петрова А.Н. – Определение биологической активности почвы различными методами //Микробиология. – Т. ХХХ, вып. 4. – 1961. –С. 85-93.

2. Касатиков В.А., Касатикова С.М. Агрономическая эффективность и особенности применения систем удобрения на основе осадков городских сточных вод, торфа и навоза //Система применения удобрения в севооборотах для получения планируемых урожаев с.-х. культур. – Горький.: Изд. ГАУ, 1988. – С. 29-36.

3. Кириленко В.М. Застосування осаду стічних вод м. Одеси в якості органічного добрива під озимий ріпак та вплив на оточуюче природне середовище //Агроекологія як основа стабільності сільського господарства: Мат-ли Всеукр. конф. молодих вчених (Харків, 11-13 жовтня 2000 р.) /Харк. держ. аграр. ун-т. – Харків, 2000. – С. 80-81.

4. Носко Б.С. Ефективне використання місцевих ресурсів – запорука підвищення родючості ґрунтів за сучасних умов //Вісник аграрної науки. – 1998. – №11. – С. 5-10.

5. Попова Л.Г., Михайлов Л.Н. Влияние осадков сточных вод на биологическую активность почвы //Тр. научно-практ. конф. «Вопросы экологии в интенсивных земледелиях Поволжья». – Саратов.: Знание. – 1990. – С. 75-77. (96)

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.