Научная статья на тему 'ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ'

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
347
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
нетрадиционные органические удобрения / осадок сточных вод / урожайность полевых культур / экономическая эффективность / рентабельность / окупаемость / nan-traditional organic fertilizers / sewage sludge / yield of field crops / economic efficiency / profitability / payback

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Рабинович Галина Юрьевна, Подолян Елена Александровна, Зинковская Татьяна Степановна, Анциферова Ольга Николаевна

Тенденции развития современного земледелия требуют поиска альтернативных видов органических удобрений, к которым относится иловый осадок, получаемый в процессе очистки сточных канализационных вод. На территории очистных станций такие осадки занимают значительные площади, что связано с отсутствием соответствующих технологий их утилизации. Эксперимент по изучению эффективности применения осадка сточных вод (ОСВ) совместно с органическими наполнителями (опилки, торф, солома) проводился в Тверской области на дерново-подзолистой почве в звене полевого севооборота в течение 3 вегетационных сезонов. ОСВ и органические субстраты вносили в разном соотношении — 1:1, 1:2, 1:3. Также в эксперимент был включен вариант опыта с компостом на основе ОСВ, производимом на станции очистных сооружений. Норма внесения каждой из исследуемых удобрительных смесей — 60 т/га (один раз в начале эксперимента). Опытные культуры звена севооборота — вико-овсяная смесь, озимая рожь, яровой ячмень. В год прямого действия удобрений урожайность биомассы вико-овсяной смеси возросла на 31-80% относительно контрольного варианта опыта (без удобрений). В первый год последействия удобрений прибавка к контролю урожая озимой ржи составила 21-53%. Во второй год последействия прибавка урожая ярового ячменя достигла уровня 56-98%. Рентабельность возделываемых культур в данном звене полевого севооборота при внесении ОСВ и органических наполнителей имела диапазон 97,1-128,0%, что выше контрольного варианта опыта в 2,2-3,0 раза. Наибольшая эффективность удобрительного действия наблюдалась при внесении ОСВ с торфом и ОСВ с опилками в соотношении 1:1. Окупаемость затрат на производство растениеводческой продукции в вариантах опыта, где вносили ОСВ и органические наполнители в соотношении 1:1, была выше варианта с компостом на 220-300 руб./руб. затрат. Анализ экономической эффективности применения удобрений с участием ОСВ показал, что с экономической точки зрения наиболее целесообразно внесение ОСВ:торф или ОСВ:опилки в соотношении 1:1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Рабинович Галина Юрьевна, Подолян Елена Александровна, Зинковская Татьяна Степановна, Анциферова Ольга Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ECONOMIC EFFICIENCY OF USING SEWAGE SLUDGE AS AN UNCONVENTIONAL ORGANIC FERTILIZER

The trends in the development of modern agriculture require the search for alternative types of organic fertilizers, which include the sludge obtained in the process of purifying wastewater. On the territory of treatment plants, such sediments occupy significant areas, which is associated with the lack of appropriate technologies for their disposal. An experiment to study the effectiveness of the use of sewage sludge (WWS) together with organic fillers (sawdust, peat, straw) was carried out in the Tver region on sodpodzolic soil in the field crop rotation link during 3 growing seasons. WWS and organic substrates were introduced in different ratios — 1:1, 1:2, 1:3. The experiment also included a variant of the experiment with compost based on WWS produced at the wastewater treatment plant. The application rate of each of the studied fertilizer mixtures is 60 t/ha (once at the beginning of the experiment). Experienced crops of the crop rotation link: vetch-oat mixture, winter rye, spring barley. In the year of the direct action of fertilizers, the yield of the biomass of the vetch-oat mixture increased by 31-80% relative to the control variant of the experiment (without fertilizers). In the first year of the fertilizer aftereffect, the increase in the control of the winter rye yield was 21-53%. In the second year of aftereffect, the increase in the yield of spring barley reached the level of 56-98%. The profitability of cultivated crops in this link of the field crop rotation with the introduction of WWS and organic fillers had a range of 97.1-128.0%, which is 2.2-3.0 times higher than the control variant of the experiment. The highest efficiency of the fertilizing action was observed when WWS with peat and SS with sawdust were introduced in a 1:1 ratio. The recoupment of costs for the production of crop products in the variants of the experiment, where WWS and organic fillers were introduced in a ratio of 1:1, was higher than the variant with compost by 220-300 rubles/rubles costs. The analysis of the economic efficiency of the use of fertilizers with the participation of WWS showed that from the economic point of view, it is most expedient to apply WWS: peat or WWS: sawdust in a 1:1 ratio.

Текст научной работы на тему «ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ»

УДК 631.86

DOI: 10.24411/2587-6740-2020-16119

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ

Г.Ю. Рабинович, Е.А. Подолян, Т.С. Зинковская, О.Н. Анциферова

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В.В. Докучаева», Тверская область, Россия

Тенденции развития современного земледелия требуют поиска альтернативных видов органических удобрений, к которым относится иловый осадок, получаемый в процессе очистки сточных канализационных вод. На территории очистных станций такие осадки занимают значительные площади, что связано с отсутствием соответствующих технологий их утилизации. Эксперимент по изучению эффективности применения осадка сточных вод (ОСВ) совместно с органическими наполнителями (опилки, торф, солома) проводился в Тверской области на дерново-подзолистой почве в звене полевого севооборота в течение 3 вегетационных сезонов. ОСВ и органические субстраты вносили в разном соотношении — 1:1, 1:2, 1:3. Также в эксперимент был включен вариант опыта с компостом на основе ОСВ, производимом на станции очистных сооружений. Норма внесения каждой из исследуемых удобрительных смесей — 60 т/га (один раз в начале эксперимента). Опытные культуры звена севооборота — вико-овсяная смесь, озимая рожь, яровой ячмень. В год прямого действия удобрений урожайность биомассы вико-овсяной смеси возросла на 31-80%% относительно контрольного варианта опыта (без удобрений). В первый год последействия удобрений прибавка к контролю урожая озимой ржи составила 21-53%%. Во второй год последействия прибавка урожая ярового ячменя достигла уровня 56-98%%. Рентабельность возделываемых культур в данном звене полевого севооборота при внесении ОСВ и органических наполнителей имела диапазон 97,1-128,0%%, что выше контрольного варианта опыта в 2,2-3,0 раза. Наибольшая эффективность удобрительного действия наблюдалась при внесении ОСВ с торфом и ОСВ с опилками в соотношении 1:1. Окупаемость затрат на производство растениеводческой продукции в вариантах опыта, где вносили ОСВ и органические наполнители в соотношении 1:1, была выше варианта с компостом на 220-300 руб./руб. затрат. Анализ экономической эффективности применения удобрений с участием ОСВ показал, что с экономической точки зрения наиболее целесообразно внесение ОСВ:торф или ОСВ:опилки в соотношении 1:1.

Ключевые слова: нетрадиционные органические удобрения, осадок сточных вод, урожайность полевых культур, экономическая эффективность, рентабельность, окупаемость.

Введение

Ускорение темпов развития сельского хозяйства и агропромышленного комплекса страны во многом зависит от эффективного использования факторов производства, внедрения достижений научно-технического прогресса, инновационной и инвестиционной деятельности отрасли. Значение эффективности производства демонстрирует конечные результаты, которые показывают ценой каких затрат получена растениеводческая продукция. В этой связи чрезвычайно важно определение экономической эффективности различных хозяйственных мероприятий, осуществляемых в процессе повышения продуктивности производства.

Осадок сточных вод (ОСВ), образующийся при очистке канализационных вод, содержит органические соединения, азот, зольные элементы, которые обычно рассматриваются в качестве факторов повышения плодородия почв. По своему богатому химическому составу осадок может рассматриваться в качестве нетрадиционного органического удобрения. Кроме того, утилизация ОСВ в настоящее время связана с проблемой загрязнения окружающей среды, что затрудняет их использование. Вместе с тем компосты на основе ОСВ являются ценными органическими удобрениями в общемировой практике, однако их производство требует значительных материально-финансовых затрат. Поэтому следует изыскать менее затратные возможности применения ОСВ в земледелии. К одному из таких способов относится внесение осадка в свежем виде совместно с органическими субстратами — торфом, опилками или соломой. Надо также учесть, что наполнители смогут

нейтрализовать возможный вред ОСВ, используемого в чистом виде.

Целью настоящего исследования являлось изучение экономической эффективности ОСВ г. Твери, применяемого совместно с органическими субстратами в качестве удобрения на дерново-подзолистых почвах в звене полевого севооборота.

Методы проведения

исследований

Изучение удобрительного действия ОСВ, внесенного совместно с органическими наполнителями (опилки, торф, солома), проводилось в 2015-2017 гг. Эксперимент был заложен на опытном поле Тверской государственной сельскохозяйственной академии. Почва экспериментального участка — дерново-подзолистая супесчаная. Согласно агрохимической характеристике пахотного горизонта, почва имела слабокислую реакцию: рНкс| — 5,7, обеспеченность подвижным фосфором — 241 мг/кг, обменным калием — 124 мг/кг почвы. Перегнойный горизонт содержал 1,3% гумуса.

В период проведения опыта погодные условия отличались колебаниями температурных режимов и неравномерным выпадением осадков. Наибольшее их количество за вегетационный период выпало в 2015 г. (402 мм), меньшее — в 2016 и 2017 гг. (317 мм и 326 мм соответственно). По сумме температур за вегетацию к теплым относятся 2015 и 2016 гг., а к холодным — 2017 г.

Смеси на основе осадка сточных вод с очистных сооружений г. Твери и органических наполнителей (еловых опилок, низинного торфа,

ржаной соломы) вносили однократно под вико-овсяную смесь (в мае 2015 г). Для сравнения помимо смесей со свежим ОСВ в опыте был задействован вариант с компостом, производимом на территории станции очистных сооружений из ОСВ с опилками. Перед закладкой опыта анализировали химический состав компонентов указанных смесей и компоста. Содержание токсичных элементов в исследуемом ОСВ соответствовало техническим условиям ГОСТ Р 546512011 [3].

Схема опыта включала следующие варианты:

1) контроль — без удобрений;

2) компост на основе оСв — 60 т/га;

3) ОСВ:опилки 1:1 — 30 т/га + 30 т/га;

4) ОСВ:опилки 1:2 — 20 т/га + 40 т/га;

5) ОСВ:опилки 1:3 — 15 т/га + 45 т/га;

6) ОСВ:торф 1:1 — 30 т/га + 30 т/га;

7) ОСВ:торф 1:2 — 20 т/га + 40 т/га;

8) ОСВ:торф 1:3 — 15 т/га + 45 т/га;

9) ОСВ:солома 1:1 — 30 т/га + 30 т/га;

10) ОСВ:солома 1:2 — 20 т/га + 40 т/га;

11) ОСВ:солома 1:3 — 15 т/га + 45 т/га.

Норму внесения ОСВ вычисляли методом

расчета допустимых доз внесения осадков, рекомендуемым ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 [2], при использовании их в качестве удобрений под сельскохозяйственные культуры. Повторность опыта 4-кратная, размер делянки — 4 м2.

Опытные культуры возделывали по годам согласно звену севооборота: вико-овсяная смесь (2015 г.), озимая рожь (2016 г.), яровой ячмень (2017 г.). Уборку урожая проводили в фазе полной спелости культур, учет урожая вели по-деляночно, вручную, с последующей обработкой результатов [4].

© Рабинович Г.Ю., Подолян Е.А., Зинковская Т.С., Анциферова О.Н., 2020 Международный сельскохозяйственный журнал, 2020, том 63, № 6 (378), с. 75-78.

ш

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

Для экономической оценки применения смесей на основе ОСВ и органических субстратов использовали следующие показатели:

- урожайность сельскохозяйственных культур в натуральном и стоимостном выражении; стоимость урожая соответствовала средней цене реализации продукции в 20152017 гг.;

- производственные затраты, рассчитанные на основе технологических карт, разработанных по каждому варианту опыта с использованием типовых нормативов;

- себестоимость 1 ц продукции, рассчитанная как отношение производственных затрат на объем произведенной продукции; стоимость горюче-смазочных материалов, электроэнергии и семян соответствовала рыночным ценам в 2015-2017 гг.;

- условно-чистый доход как разница между стоимостью продукции и затратами на ее производство;

- уровень рентабельности как отношение условно-чистого дохода к производственным затратам, выраженное в процентах.

При расчетах не были учтены экологические и социально-экономические аспекты ликвидации осадков. Математическая и статистическая обработка опытных данных, достоверность различий между вариантами по исследуемым показателям проводилась с использованием MS Excel 2010.

Результаты исследований

Внесение ОСВ в почву опыта совместно с органическими субстратами обеспечило существенную прибавку урожая по сравнению с контрольным вариантом опыта в течение всего трехлетнего эксперимента (табл. 1).

В год прямого действия ОСВ (2015 г.) урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси в вариантах с применением ОСВ и органических наполнителей возросла в целом на 31-80% относительно контрольного варианта опыта. Наибольший эффект наблюдался при внесении ОСВ с торфом и ОСВ с опилками. Выявлено четкое снижение урожайности по мере расширения соотношения дополнительного органического субстрата (опилок, торфа, соломы) к ОСВ. Так, если на фоне ОСВ:торф 1:1 было получено 495 ц/га зеленой массы, то при соотношении 1:3 — только 445 ц/га, что на 11% меньше. Та же эта тенденция отмечена при включении других видов органических наполнителей.

В первый год последействия (2016 г.) удобрений на вариантах опыта, где вносили ОСВ с органическими субстратами, прибавка урожая озимой ржи к контрольному варианту (без удобрений) была несколько ниже и составила от 21 до 53% (табл. 1). При этом закономерность распределения между вариантами сходна с той, что была в год прямого действия. Максимальную урожайность получили при внесении в почву осадка сточных вод практически со всеми видами дополнительных органических субстратов, взятых в соотношении 1:1. Рост урожайности озимой ржи, как и других культур звена севооборота, во всех случаях был связан с разложением тех высокомолекулярных соединений, которые присущи соломе, опилкам, торфу, благодаря чему высвобожденные химические вещества оказались способными к улучшению питательного режима для растений.

Эффект применяемых удобрений прослеживался и на втором году последействия. Прибавка урожайности ярового ячменя к контролю в изучаемых вариантах опыта составила от 56 до 98%. Отмеченная ранее тенденция снижения урожайности по мере увеличения соотношения от 1:1 к 1:3 компонентов смесей с ОСВ сохранялась. Полученные данные свидетельствовали о большей эффективности удобрительных смесей ОСВ и органических субстратов, применяемых в соотношении 1:1, которые позволили обеспечить урожайность на уровне 22,1-23,2 ц/га. В то же время разница между вариантами опыта с участием соломы, опилок и торфа с соотношением 1:1 была математически несущественна.

Урожайность при внесении в почву компоста уступала ряду исследуемых смесей с ОСВ в свежем виде. Так, в 2015 г. математически доказанное превышение биомассы вико-овсяной смеси по сравнению с компостом наблюдалось во всех вариантах опыта, кроме ОСВ:солома 1:3. В 2016 г. урожайность озимой ржи в вариантах с внесением смесей в соотношении 1:1 и 1:2 (кроме ОСВ:торф 1:2) была существенно выше варианта

с компостом. В 2017 г. смеси ОСВ:органический субстрат в соотношении 1:1 обеспечивали ту же тенденцию.

Положительное влияние ОСВ на продуктивность различных культур, в частности картофеля, зерновых и кормовых, древесную и декоративную растительность, отмечается в ряде исследований, проведенных на территории России и за рубежом [1, 5, 8-10]. При изучении действия и последействия ОСВ в отечественной практике было выявлено увеличение урожайности овощных культур на 27,3-52,9% (томаты) и на 5,6-19,8% (капуста), а также зерновых культур (ярового ячменя) на 10,5-17,3% [6].

Экономическая эффективность от применения в звене севооборота ОСВ, вносимого в свежем виде совместно с дополнительными органическими субстратами, и компоста в звене севооборота представлена в таблице 2.

В среднем за 3 года исследований наибольшая стоимость растениеводческой продукции получена при внесении ОСВ с опилками и торфом в соотношении 1:1, которая была выше, чем в контрольном варианте опыта (28490 руб./га) на 19180 и 18970 руб./га соответственно.

Таблица 1

Урожайность культур в звене севооборота по вариантам опыта (2015-2017 гг.)

Урожайность культур, ц/га Продук- Прибавка

тивность

Варианты опыта вико-овсяная смесь озимая рожь ячмень звена севооборота, ц корм. ед./га ц корм. ед./га %

Контроль l7S 34,8 ii.7 40,7 - -

Компост Зб0 45,8 li.i 56,5 В.З ЗЗ.З

ОСВ:опилки 1:1 4З0 53,4 ll.i 68,1 17.4 б7.З

ОСВ:опилки 1:2 47З 49,3 i9.S 64,2 M.S S7.7

ОСВ:опилки 1:3 44S 43,8 1З.З 59,0 1З.З 4S.Q

ОСВ:торф 1:1 49S 50,0 1З.1 67,8 17.1 бб.б

ОСВ:торф 1:2 461 47,2 19.З 62,6 11.9 53,8

ОСВ:торф 1:3 44S 42,3 19.Q 58,6 17.9 44.Q

ОСВ:солома 1:1 441 52,2 11.З 65,6 14.9 б1.1

ОСВ:солома 1:2 41Q 49,8 1Q.S 61,8 11.1 Si^

ОСВ:солома 1:3 ЗЗ0 43,1 19.Q 55,2 14.S 35,6

НСР„, 2,3 1.Q 3,5 - -

Таблица 2

Экономическая эффективность применения смесей ОСВ с органическими наполнителями и компоста в звене севооборота (среднее за 2015-2017 гг.)

Варианты опыта Стоимость продукции, руб./га Затраты на производство, руб./га Условно чистый доход, руб./га Уровень рентабельности, %

Контроль 28490 19900 8590 43,2

Компост 39550 20608 18942 91,9

ОСВ:опилки 1:1 47670 20908 26762 128,0

ОСВ:опилки 1:2 44940 20676 24264 117,4

ОСВ:опилки 1:3 41300 20440 20860 102,1

ОСВ:торф 1:1 47460 20828 26632 127,9

ОСВ:торф 1:2 43820 20612 23208 112,6

ОСВ:торф 1:3 41020 20524 20408 99,0

ОСВ:солома 1:1 45920 20892 25028 119,8

ОСВ:солома 1:2 43260 19704 23556 116,5

ОСВ:солома 1:3 38640 19604 19036 97,1

НСР0,5 2443 648 1846 6,5

INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 6 (378) / 2020

www.mshj.ru

Рис. Окупаемость затрат, связанных с внесением ОСВ и органических наполнителей, руб./руб. затрат

Стоимость растениеводческой продукции, полученной с использованием готового компоста на основе ОСВ, также уступала вышеупомянутым вариантам на 8120 и 7910 руб./га соответственно, что, естественно, связано с ростом урожайности. Вместе с тем повышение урожайности несколько увеличивало затраты производства. В варианте ОСВ:опилки 1:1 они были выше контроля на 1008 руб./га, а в варианте ОСВ:торф 1:1 — на 928 руб./га. Однако это не сказалось на показателе условно чистого дохода. Наибольшая величина условно чистого дохода выявлена в вариантах, где вносили ОСВ вместе с опилками или торфом 1:1, и была выше относительно контроля (8590 руб./га) на 18172 и 18042 руб./га соответственно.

Рентабельность возделываемых культур в описываемом звене полевого севооборота в вариантах опыта с внесением смесей на основе оСв и органических наполнителей составила от 97,1 до 128,0% и была в целом выше контрольного варианта в 2,2-3,0 раза.

Среди изучаемых вариантов опыта наибольший уровень рентабельности (128%) был выявлен при использовании ОСВ совместно с опилками и торфом в соотношении 1:1. Такой результат связан с получением большей массы урожая полевых культур, а следовательно, с повышением продуктивности звена севооборота за 3 года исследований. Рентабельность в данных вариантах превысила рентабельность готового компоста на 36%.

В вариантах опыта, где масса органического наполнителя превышала массу ОСВ

(ОСВ:органический наполнитель 1:2 или 1:3), наблюдался спад уровня рентабельности вне зависимости от разновидности наполнителя, будь то опилки, торф или солома. Такая тенденция связана с уменьшением содержания элементов питания, поступающих из ОСВ в составе смесей и приводящих к снижению продуктивности звена севооборота. Получение прибавки урожая при внесении удобрений, как правило, влечет за собой и повышение дополнительных затрат на производство. В связи с этим важно оценить их окупаемость.

Средняя за 3 года окупаемость затрат на внесение осадка сточных вод и органических субстратов показана на рисунке. Диаграммы отражают прямую зависимость, связанную с получением прибавки урожая относительно контрольного варианта опыта от дополнительных затрат на производство. Между дополнительным объемом продукции (прибавка урожая) и окупаемостью затрат на их получение наблюдается обратная зависимость. Несмотря на то, что в вариантах с внесением ОСВ:субстрат в соотношении 1:1 дополнительные затраты на получение прибавки урожая (928-1008 руб./га) были выше, чем при использовании компоста (708 тыс. руб./га), окупаемость затрат оказалась существеннее за счет более высокой прибавки урожая.

Экономическая целесообразность почвенной утилизации осадков сточных вод в качестве удобрения отмечена в отечественной литературе [6-7]. Так, по данным Н.В. Климовой и Т.В. По-чиновой [6] при внесении ОСВ в дозе 20 т/га

себестоимость производства зерна яровой пшеницы снижалась на 20,4%, рентабельность увеличивалась относительно контрольного варианта опыта в 1,83 раза.

Выводы

Применение ОСВ совместно с органическими наполнителями позволило увеличить продуктивность звена севооборота (вико-овсяная смесь — озимая рожь — яровой ячмень). Наибольшая прибавка продуктивности к контролю наблюдалась при внесении ОСВ с торфом и ОСВ с опилками в соотношении 1:1 — 66,6 и 67,3% соответственно.

Рентабельность возделываемых культур в данном звене полевого севооборота при внесении ОСВ и органических наполнителей составила 97,1-128,0%.

Окупаемость дополнительных затрат на производство растениеводческой продукции в вариантах опыта, где вносили ОСВ и органические наполнители в соотношении 1:1, была выше компоста на 220-300 руб./руб. затрат.

Анализ эффективности применения удобрений с участием ОСВ позволяет сделать вывод, что с экономической точки зрения наиболее целесообразно использовать его с опилками или торфом в соотношении 1:1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Литература

1. Архангельский В.Н., Аладин С.А., Бакулин С.М. Осадки городских сточных вод — биостимуляторы и ор-гано-минеральные удобрения декоративных культур // Вода: научно-технический журнал для специалистов Министерства жилищно-коммунального хозяйства. 2012. № 9. С. 16-18.

2. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 Охрана природы (ССОП). Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений.

3. ГОСТ Р 54651-2011 Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агро-промиздат, 1985. 351 с.

5. Залесов С.В., Магасумова А.Г., Фролова Е.А. Эффективность внесения нетрадиционных удобрений при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Аграрный вестник Урала. 2015. № 2 (132). С. 45-48.

6. Климова Н.В., Починова Т.В. Осадки сточных вод как нетрадиционные органические удобрения // Аграрная наука. 2009. № 1. С. 13-16.

7. Чемерис М.С. Биоэнергетическая и эколого-эко-номическая оценка применения осадков сточных вод // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2. С. 52-57.

8. Donatello, S., Cheeseman, C.R. (2013). Recycling and recovery routes for incinerated sewage sludge ash. Waste Management, no. 33 (11), pp. 2328-2340.

9. Hussein A.H. A. (2009). Impact of sewage sludge as organic manure on some soil properties, grows, yield and nutrient contents of cucumber crop. J. of Applied Sciences, no. 9 (8), pp. 1401-1411.

10. Saviozz, A., Biasci, A., Riffaldi, R., Levi-Minzi, R. (1999). Long-term effects of farmyard manure and sewage sludge on some soil biochemical characteristics. Biol. Fertil. Soils, no. 30, pp. 100-106.

Об авторах:

Рабинович Галина Юрьевна, доктор биологических наук, профессор, директор филиала, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0002-5060-6241, [email protected] Подолян Елена Александровна, младший научный сотрудник отдела биотехнологий, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0002-2754-0053, [email protected]

Зинковская Татьяна Степановна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела биотехнологий, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0003-3546-9637, [email protected]

Анциферова Ольга Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь, ведущий научный сотрудник отдела биотехнологий, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0001-5494-710X, [email protected]

- 77

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 6 (378) / 2020

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

ECONOMIC EFFICIENCY OF USING SEWAGE SLUDGE AS AN UNCONVENTIONAL ORGANIC FERTILIZER

G.Yu. Rabinovich, E.A. Podolyan, T.S. Zinkovskaya, O.N. Antsiferova

Federal research center "V.V. Dokuchaev soil science institute", Tver region, Russia

The trends in the development of modern agriculture require the search for alternative types of organic fertilizers, which include the sludge obtained in the process of purifying wastewater. On the territory of treatment plants, such sediments occupy significant areas, which is associated with the lack of appropriate technologies for their disposal. An experiment to study the effectiveness of the use of sewage sludge (WWS) together with organic fillers (sawdust, peat, straw) was carried out in the Tver region on sod-podzolic soil in the field crop rotation link during 3 growing seasons. WWS and organic substrates were introduced in different ratios — 1:1, 1:2, 1:3. The experiment also included a variant of the experiment with compost based on WWS produced at the wastewater treatment plant. The application rate of each of the studied fertilizer mixtures is 60 t/ha (once at the beginning of the experiment). Experienced crops of the crop rotation link: vetch-oat mixture, winter rye, spring barley. In the year of the direct action of fertilizers, the yield of the biomass of the vetch-oat mixture increased by 31-80% relative to the control variant of the experiment (without fertilizers). In the first year of the fertilizer aftereffect, the increase in the control of the winter rye yield was 21-53°%. In the second year of aftereffect, the increase in the yield of spring barley reached the level of 56-98%. The profitability of cultivated crops in this link of the field crop rotation with the introduction of WWS and organic fillers had a range of 97.1-128.0%, which is 2.2-3.0 times higher than the control variant of the experiment. The highest efficiency of the fertilizing action was observed when WWS with peat and SS with sawdust were introduced in a 1:1 ratio. The recoupment of costs for the production of crop products in the variants of the experiment, where WWS and organic fillers were introduced in a ratio of 1:1, was higher than the variant with compost by 220-300 rubles/rubles costs. The analysis of the economic efficiency of the use of fertilizers with the participation of WWS showed that from the economic point of view, it is most expedient to apply WWS: peat or WWS: sawdust in a 1:1 ratio. Keywords: non-traditional organic fertilizers, sewage sludge, yield of field crops, economic efficiency, profitability, payback.

References

1. Arkhangel'skii, V.N., Aladin, S.A., Bakulin, S.M. (2012). Osadki gorodskikh stochnykh vod — biostimulyatory i organo-mineral'nye udobreniya dekorativnykh kul'tur [Sediments of urban waste water — biostimulants and organo-mineral fertilizers of decorative crops]. Voda: nauchno-tekhnicheskii zhurnal dlya spetsialistov Ministerstva zhilishch-no-kommunal'nogo khozyaistva, no. 9. pp. 16-18.

2. GOST R 17.4.3.07-2001 Okhrana prirody (SSOP). Po-chvy. Trebovaniya k svoistvam osadkov stochnykh vod pri ispol'zovanii ikh v kachestve udobrenii [Nature Conservancy (SSOP). Soils. Requirements for the properties of sewage sludge when used as fertilizer].

3. GOST R 54651-2011 Udobreniya organicheskie na os-nove osadkov stochnykh vod. Tekhnicheskie usloviya [Organic fertilizers based on sewage sludge. Technical conditions].

About the authors:

4. Dospekhov, B.A. (1985). Metodika polevogo opyta [Field experiment technique]. Moscow,Agropromizdat Publ., 351 p.

5. Zalesov, S.V., Magasumova, A.G., Frolova, E.A. (2015). Ehffektivnost' vneseniya netraditsionnykh udobrenii pri vyrashchivanii posadochnogo materiala sosny obyknoven-noi (Pinus sylvestris L.) [Efficiency of unconventional fertilization when growing planting material of Scots pine (Pinus sylvestris L.)]. Agrarnyi vestnik Urala [Agrarian bulletin of the Urals], no. 2 (132), pp. 45-48.

6. Klimova, N.V., Pochinova, T.V. (2009). Osadki stochnykh vod kak netraditsionnye organicheskie udobreniya [Sewage sludge as unconventional organic fertilizers]. Agrar-naya nauka [Agrarian science], no. 1, pp. 13-16.

7. Chemeris, M.S. (2015). Bioehnergeticheskaya i eh-kologo-ehkonomicheskaya otsenka primeneniya osadkov

stochnykh vod [Bioenergy and ecological-economic assessment of the use of sewage sludge]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education], no. 2. pp. 52-57.

8. Donatello, S., Cheeseman, C.R. (2013). Recycling and recovery routes for incinerated sewage sludge ash. Waste Management, no. 33 (11), pp. 2328-2340.

9. Hussein, A.H. A. (2009). Impact of sewage sludge as organic manure on some soil properties, grows, yield and nutrient contents of cucumber crop. J. of Applied Sciences, no. 9 (8), pp. 1401-1411.

10. Saviozz, A., Biasci, A., Riffaldi, R., Levi-Minzi, R. (1999). Long-term effects of farmyard manure and sewage sludge on some soil biochemical characteristics. Biol. Fertil. Soils, no. 30, pp. 100-106.

Galina Yu. Rabinovich, doctor of biological sciences, professor, branch director, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5060-6241, [email protected] Elena A. Podolyan, junior researcher of the department of biotechnology, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2754-0053, [email protected] Tatiana S. Zinkovskaya, candidate of agricultural sciences, leading researcher of the department of biotechnology, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3546-9637, [email protected]

Olga N. Antsiferova, candidate of agricultural sciences, scientific secretary, leading researcher of the department of biotechnology, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5494-710X, [email protected]

[email protected]

ЖУРНАЛЫ ИЗДАТЕЛЬСТВА «ЭЛЕКТРОННАЯ НАУКА»

Международный журнал прикладных наук и технологий «INEGRAL» издается 6 раз в год.

■ Стратегический научный партнер журнала «Государственный университет по землеустройству».

■ INEGRAL цитируется в РИНЦ, Google Scholar, КиберЛенинке.

■ Научным публикациям присваивается международный цифровой индикатор DOI.

■ Журнал участник программы открытого доступа к научным публикациям.

Контакты: https://e-integral.ru, [email protected]

www.mshj.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.