CC BY
15
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 631.4+631.86
ИЗМЕНЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНОГО РЕЖИМА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОИ ПОЧВЫ И ЕЕ ПРОДУКТИВНОСТЬ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
И. Н. Барановский, доктор с.-х. наук, профессор, Е. А. Подолян, аспирант
Тверская государственная сельскохозяйственная академия, т. 89056055278, e-mail: [email protected]
В течение двух лет авторы проводили исследование влияния смесей, состоящих из осадков сточных вод (ОСВ) с органическими наполнителями (опилками, торфом, соломой), на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность опытных культур (вико-овсяной смеси и озимой ржи), а также на содержание тяжелых металлов в зерне озимой ржи. По результатам описанного эксперимента выявлен положительный эффект всех внесенных удобрений. Наилучшие показатели были отмечены при использовании смесей ОСВ с опилками и ОСВ с торфом в соотношении 1:1. При внесении данных смесей урожайность в среднем за два года увеличилась на 23,0-23,7 ц/га зерн. ед. по сравнению с контрольным вариантом опыта (36,6 ц/га зерн. ед.). Остальные смеси также обеспечили значительную прибавку урожая - 11,5-21,2 ц/га зерн. ед. Смеси на основе свежего ОСВ по своему удобрительному действию не уступали готовому компосту.
Ключевые слова: агрохимия, осадки сточных вод, торф, опилки, солома, нетрадиционные органические удобрения, элементы питания, органическое вещество почвы, озимая рожь, вико-овсяная смесь, повышение плодородия.
Введение.
Относительно низкие урожаи большинства сельскохозяйственных культур, получаемых на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны РФ, во многом связаны с низким уровнем их плодородия [1]. Высокая урожайность на большинстве дерново-подзолистых почв возможна лишь при условии внесения в них необходимых доз удобрений, устранении избыточной кислотности и регулировании водно-воздушного режимов.
К сожалению, современное материально-финансовое состояние многих хозяйств Нечерноземной зоны не позволяет им применять расчетные дозы удобрений, следствием чего является урожайность зерновых - около 1,4-1,7 т/га, картофеля - 14-17 т/га, и даже сена многолетних трав - 1,61.9 т/га. При такой низкой продуктивности почв земледелие не обеспечивает доходности от отрасли, в результате чего сокра-
щаются посевные площади по многим культурам, а соответственно и валовые сборы необходимой продукции.
В сложившейся ситуации важно задействовать все имеющиеся источники пополнения питательных элементов и органического вещества почвы, в том числе осадки сточных вод (ОСВ), получаемые в процессе очистки сточных канализационных вод. Имеющиеся литературные данные свидетельствуют, что ОСВ содержат в своем составе большое количество органического вещества, азота, зольных элементов, необходимых для растений [2-5]. Одновременно в них может быть избыточное количество тяжелых металлов, а также патогенной микрофлоры, что не позволяет использовать их напрямую как удобрения. В нашей стране существует ГОСТ Р 546512011 [6], который определяет технические требования к органическим удобрениям на основе ОСВ. Его соблюдение обусловлено
необходимостью нормирования важных хозяйственных и экологических функций почв: во-первых, почва - источник плодородия, объект и средство производства, во-вторых, почва - природное тело, связанное с другими средами потоками веществ, часто является их накопителем [7]. В связи с этим степень опасности загрязнения почвы химическими веществами, содержащимися в ОСВ, определяется уровнем её отрицательного влияния на сопредельные среды, опосредованного влияния на здоровье человека и потерей присущих только почве специфических функций.
Утилизация ОСВ в качестве удобрений позволяет вернуть в биологический круговорот значительное количество биогенных элементов и органических веществ [8]. ОСВ можно рассматривать как источник макро- и микроэлементов для обеспечения возделываемых растений питательными веществами. Поскольку непосредственное внесение осадков в почву как удобрений считается не целесообразным, то мы исследовали составленные нами удобрительные смеси, состоящие из ОСВ и органических наполнителей, в качестве удобрений на дерново-подзолистой почве. Цель исследований заключалась в выявлении влияния составленных смесей на питательный режим почвы опытного участка, урожайность возделываемых культур и качество полученной продукции.
Методика исследований. Для достижения данной цели весной 2015 г. был заложен мелкоделяночный полевой опыт на экспериментальном поле Тверской государственной сельскохозяйственной академии. Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая супесчаная глееватая на моренном остаточно-карбонатном суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного слоя: рН сол. - 5,9; гумус - 2,34 %; Р2О5 - 220-230 мг/кг почвы, К2О - 110-115
мг/кг почвы, степень насыщенности основаниями - 85 %; содержание физической глины -15,2 %. Почвообразующая порода -моренный остаточно-карбонатный суглинок.
Исследуемые удобрительные смеси заготавливались на основе ОСВ с добавлением еловых опилок, ржаной соломы, торфа. Компоненты смеси вносились в разном соотношении (1:1, 1:2, 1:3), из расчета дозы внесения - 60 т/га смеси. Именно такие дозы являются наиболее экономически обоснованными при разовом внесении органических удобрений за ротацию севооборота на дерново-подзолистых почвах. Таким образом, схема опыта включала варианты:
первый вариант - контроль (без удобрений);
второй - смесь ОСВ: опилки в соотношении 1:1;
третий - ОСВ: опилки 1:2;
четвёртый - ОСВ: опилки 1:3;
пятый, шестой и седьмой варианты -ОСВ: торф в соотношении как и в вариантах 2-4;
восьмой, девятый и десятый варианты -ОСВ: солома в вышеуказанном соотношении;
одиннадцатый вариант был с готовым компостом, состоящим из ОСВ и опилок.
ОСВ и компост получены со станции очистки сточных канализационных вод г. Твери, наполнители - в учебно-опытном хозяйстве «Сахарово» (г. Тверь). Площадь опытной делянки - 4 м2, повторность четырёхкратная, расположение делянок - со смещением в шахматном порядке. Удобрительные смеси и компост вносились весной под предпосевную обработку. Сначала разбрасывали на делянки наполнители, затем ОСВ и тотчас заделывали в почву на глубину перегнойного слоя. На опыте в первый год действия удобрений возделы-
Таблица 1
Химический состав вносимых смесей
№ п/п Вариант опыта Вносимая доза, т/га Сухое вещество на 1 т физ. массы, кг Содержание во вносимой дозе смеси, кг Сумма NPK вносимой смеси
ОСВ Наполнитель ОСВ Наполнитель N P2O5 K2O
1 ОСВ: опилки 1 1 30 30 330 350 377,4 216,6 44,4 638,4
2 1 2 20 40 330 350 276,8 176,6 40 493,4
3 1 3 15 45 330 350 226,5 156,6 37,8 420,9
4 ОСВ: торф 1 1 30 30 330 390 667,2 209,1 46,2 922,5
5 1 2 20 40 330 390 663,2 166,6 42,4 872,2
6 1 3 15 45 330 390 661,2 145,3 40,5 847,0
7 ОСВ: солома 1 1 30 30 330 837 447,3 223,5 229,5 900,3
8 1 2 20 40 330 837 370 185,8 286,8 842,6
9 1 3 15 45 330 837 331,4 166,95 315,5 813,7
10 Компост 60 - - 391,0 292,0 58,0 742,0
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 3
вали однолетние травы (вико-овсяная смесь на зеленую массу), в год последействия - озимую рожь сорта «Людмила».
Почвенные образцы для анализа отбирали с глубины 20 см каждый месяц в течение вегетационного периода согласно ГОСТ 17.4.4.02-84 [9]. Их анализ проводили сразу же после отбора в химической лаборатории кафедры агрохимии и земледелия. Из питательных элементов определяли: аммиачную и нитратную формы азота, подвижные соединения фосфора и калия. Для определения показателей содержания органического вещества почвы образцы отбирали в конце вегетационного сезона. Анализы выполнялись по общепринятым в аналитической химии методам [10-12]. Учёт урожая проводили сплошным методом [13].
Перед закладкой опыта исследовали химический состав ОСВ, наполнителей и компоста, на основании чего рассчитали суммарное количество NPK поступивших в почву в составе смесей на каждом варианте (табл. 1). Оно варьировалось от 420,9 кг/а (ОСВ: опилки 1:3) до 922,5 кг/га (ОСВ: торф 1:1). В компосте преобладал азот (451 кг/га), а меньше всего в нем содержалось калия (110,2 кг/га).
Результаты исследований.
Питательный режим почвы опытного участка свидетельствует, что внесенные удобрительные смеси и компост оказали значительное влияние на увеличение количества содержащихся в почве подвижных форм исследуемых элементов.
Особое значение для почв подзолистого типа имеет их обеспеченность усвояемыми формами азота - аммиачной и нитратной, которые участвуют в питании растений, хотя непосредственно в формировании органического вещества в составе растений используется аммиачная форма. Общее количество содержащегося в почве
азота зависит от ее гранулометрического состава, интенсивности процессов аммонификации и нитрификации, складывающихся погодных условий и др. В первый год проведения опыта (2015 г.) в контрольном варианте преобладала аммонийная форма азота - 10,7-13,8 мг/кг почвы (табл. 2). Нитратная форма составляла 7,8-8,7 мг/кг почвы. Внесенные удобрения изменили такое соотношение, и в большинстве удобренных вариантов, особенно в первый срок определения (июнь), несколько больше было нитратного азота. К концу вегетационного периода их содержание выравнивалось, а в отдельных вариантах - оказалась больше аммиачного азота.
В год последействия удобрений наблюдалась обратная тенденция, когда аммиачная форма азота преобладала над нитратной во все периоды определений. Более высокое содержание исследуемых форм азота выявлено в почве вариантов, где вносились смеси ОСВ: наполнитель 1:1 вне зависимости от вида наполнителя. Так, если в вариантах 2, 5, 8 количество аммиачного азота в третий срок определения (август) составляло от 15,1 до 17,4 мг/кг почвы, то в почве делянок с соотношением ОСВ: наполнитель 1:3 их было на 7,2-8,2 % меньше.
Еще в большей степени, чем азота, произошло возрастание содержания фосфора от внесенных смесей и компоста. В год прямого действия удобрений (табл. 2) концентрация подвижного фосфора в почве на всех удобренных вариантах возросла на 9-45 мг/кг почвы, по сравнению с контролем (234 мг/кг). Во второй год проведения опыта количество подвижных фосфатов в почве всех вариантов несколько снизилось, тем не менее, на фоне всех вариантов с удобрительными смесями и компостом, их содержалось заметно больше (табл. 3). Так, количество подвижных фос-
Таблица2
Влияние удобрительных смесей на основе ОСВ на питательный режим дерново-подзолистой почвы за вегетационный период 2015 г, мг/кг почвы
№ п/п Вариант опыта 1ЧН4+ N03" Р2О5 К2О
Июнь Июль Август Июнь Июль Август Июнь Июль Август Июнь Июль Август
1 Контроль 13,8 14,2 10,7 8,7 8,5 7,8 234 230 228 116 110 102
2 ОСВ: опилки 1 1 15,7 17,4 16,6 20,0 18,2 17,6 272 269 254 141 129 112
3 1 2 15,1 16,7 16,2 18,6 15,8 16,8 254 251 248 138 122 110
4 1 2 14,5 15,8 15,1 17,3 14,2 15,6 250 248 236 132 118 106
5 ОСВ: торф 1 1 16,2 18,9 17,6 18,3 16,7 16,8 279 275 251 139 126 124
6 1 2 15,6 17,2 17,5 18,5 16,8 17,5 252 249 250 136 125 129
7 1 3 14,9 16,2 16,4 17,9 16,6 18,2 246 240 240 127 121 114
8 ОСВ: солома 1 1 15,8 18,7 17,5 15,7 13,2 12,8 256 252 250 134 128 130
9 1 2 15,6 17,4 17,0 14,3 12,5 12,2 254 250 248 130 126 121
10 1 3 14,8 15,0 16,7 11,8 10,7 11,3 248 238 242 124 118 120
11 Компост 14,6 15,0 16,0 18,6 17,7 15,1 243 240 256 136 128 120
Влияние удобрительных смесей на основе ОСВ на питательный режим дерново-подзолистой почвы за вегетационный период 2016 г, мг/кг почвы
№ п/п Вариант опыта NH4+ N03" Р2О5 К2О
Июнь Июль Август Июнь Июль Август Июнь Июль Август Июнь Июль Август
1 Контроль 13,3 12,9 11,0 7,8 7,0 5,2 213 198 182 108 102 96
2 ОСВ: опилки 1 1 18,2 17,6 16,1 16,1 15,3 12,4 250 232 215 119 115 106
3 1 2 17,3 16,5 14,8 14,4 13,6 11,8 243 228 208 114 111 103
4 1 3 16,5 15,8 14,1 11,6 11,0 9,2 229 213 203 110 107 98
5 ОСВ: торф 1 1 20,0 19,2 17,4 15,7 15,1 12,9 246 234 212 128 122 116
6 1 2 18,7 17,4 16,0 14,0 13,2 11,8 241 226 209 127 119 108
7 1 3 17,6 16,8 14,3 12,5 11,9 9,7 233 211 197 116 112 102
8 ОСВ: солома 1 1 18,4 17,5 15,2 12,6 12,0 9,2 244 230 210 132 126 113
9 1 2 17,8 16,4 14,9 11,6 10,8 8,6 239 223 206 128 123 109
10 1 3 17,1 16,0 14,2 11,0 10,3 8,0 231 218 195 126 120 106
11 Компост 19,4 17,8 15,9 14,8 14,0 13,2 248 231 214 131 125 115
фатов на удобренных вариантах в августе превышало контроль на 6,3-18,1 %.
Помимо азота и фосфора, важнейшим элементом, необходимым для растений, является калий. Согласно полученным данным, удобрительные смеси и компост обеспечили в первый год их действия возрастание обменного калия на 8-25 мг/кг почвы по отношению к контролю. Эта же тенденция сохранилась и на следующий год (табл. 3). К концу вегетационного периода запасы обменного калия, как правило, снижались вне зависимости от возде-лывавшихся на опыте культур. Это связано не только с потреблением калия растениями, но и ввиду частичного его выноса из корнеобитаемого слоя фильтрующимися водами.
Как видно, в сравнительном отношении более высокое количество подвижных форм исследуемых элементов питания наблюдалось в почве при внесении смесей ОСВ с торфом и опилками при соотношении 1:1. К концу вегетационного периода на всех вариантах опыта происходит спад
концентрации питательных элементов, что связано с их активным потреблением растениями для синтеза урожая, а также замедлением происходящих в почве процессов трансформации органического вещества почвы и удобрений. Однако, содержание исследуемых элементов на фоне удобренных вариантов было всегда выше, по сравнению с неудобренными делянками. Аммонийного азота на 4,4-6,0 мг/кг почвы, нитратного азота на 5,0-10,4 мг/кг, подвижного фосфора на 8-28 мг/кг и обменного калия на 4-27 мг/кг почвы.
Исследуемые смеси, будучи органическим удобрением, оказывают влияние на динамику и запас органического вещества во внесенной почве. Органическое вещество по праву является важнейшей составляющей почвы. Оно в значительной степени определяет ее плодородие. Минерализуясь, даёт все необходимые элементы питания для роста и развития растений. Кроме того, органическое вещество обеспечивает наилучшее структурное состояние почвы, водно-физические, тепловые и
Таблица4
Влияние смесей ОСВ с органическими наполнителями на содержание органического вещества в дерново-подзолистой почве, % на сухую массу
№ Вариант опыта Прямое действие удобрений, осень 2015 г. Последействие удобрений, осень 2016 г.
п/п С орг. в-ва, % Прибавка к контролю С орг. в-ва, % Прибавка к контролю
1 Контроль 1,27 - 1,25 -
2 1 1 1,48 0,21 1,47 0,22
3 ОСВ: опилки 1 2 1,42 0,15 1,41 0,16
4 1 3 1,35 0,08 1,33 0,08
5 1 1 1,50 0,23 1,49 0,24
6 ОСВ: торф 1 2 1,46 0,19 1,45 0,20
7 1 3 1,40 0,13 1,39 0,14
8 1 1 1,46 0,19 1,44 0,20
9 ОСВ: солома 1 2 1,42 0,15 1,39 0,14
10 1 3 1,38 0,11 1,35 0,11
11 Компост 1,44 0,17 1,43 0,18
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 5
Влияние удобрительных смесей и компоста на запасы органического вещества в пахотном слое (0-20 см) дерново-подзолистой супесчаной почвы, т/га
№ п/ п Вариант опыта Осень 2015 г. Осень 2016 г. Окупаемость 1 т удобрений прибавкой органического вещества на конец 2016, кг
Запас органического вещества, т/га Прибавка к контролю, т/га Запас органического вещества, т/га Прибавка к контролю, т/га
1 Контроль 34,29 - 33,75 - -
2 ОСВ: опилки 1 1 39,96 5,67 39,69 5,94 99,0
3 1 2 38,34 4,05 38,07 4,32 72,0
4 1 3 36,45 2,16 35,91 2,16 36,0
5 ОСВ: торф 1 1 40,5 6,21 40,23 6,48 108,0
6 1 2 39,42 5,13 39,15 5,40 90,0
7 1 3 37,8 3,51 37,53 3,78 63,0
8 ОСВ: солома 1 1 39,42 5,13 38,88 5,13 85,5
9 1 2 38,34 4,05 37,53 3,78 63,0
10 1 3 37,26 2,97 36,45 2,70 45,0
11 Компост 38,88 4,59 38,61 4,86 81,0
воздушные свойства, способствует развитию микроорганизмов.
Внесенные смеси и компост способствовали увеличению органического вещества в почве всех удобренных вариантов (табл. 4). Наибольшее количество органического вещества наблюдается при внесении смеси ОСВ и торфа в соотношении 1:1 (1,50 %, прибавка к контролю 0,23 %). Заметное увеличение оказало внесение смесей ОСВ-опилки (1,48 %, прибавка к контролю 0,21 %) и ОСВ-солома (1,46 %, прибавка к контролю 0,19 %). в соотношении 1:1. Остальные смеси также вызвали прибавку органического вещества, но ниже в сравнении со смесями, описанными выше (0,15-0,08 %). Самый низкий показатель отмечен в варианте ОСВ: опилки 1:3 (1,35 %, прибавка к контролю 0,08 %).
Схожая тенденция наблюдалась и во второй год исследований. Наибольшее содержание органических соединений также остается в варианте с внесением ОСВ: торф 1:1 (1,49 %, прибавка к контролю 0,24 %), а также ОСВ: опилки 1:1 (1,47 %, прибавка к контролю 0,22 %). Остальные виды органических компостов также обеспечили положительную прибавку в содержании органического вещества, но в меньших размерах.
Расчеты по увеличению запасов органического вещества дерново-подзолистой супесчаной почве, а также агрономическая эффективность, выраженная в окупаемости 1 т удобрений прибавкой органического вещества представлены в таблице 5.
Расчеты окупаемости производились по формуле:
Окупаемость = прибавка запаса органического вещества / количество внесенных удобрений.
Расчеты запаса органического вещества производились по следующей формуле:
Н = х • р • ^
где Н - запас органического вещества, т/га;
х - содержание органического вещества, %;
р - плотность почвы, г/см3; h - мощность горизонта, см. Все вносимые смеси обеспечили прибавку запасов органического вещества по сравнению с контрольным вариантом опыта. Максимальное увеличение запасов органического вещества за два года наблюдается на варианте, где вносилась смесь ОСВ: торф 1:1 (прибавка к контролю - 6,48 т/кг, окупаемость 1 т - 108,0 кг). Высокие результаты показали смеси ОСВ: опилки 1:1 (прибавка к контролю 5,94 т/кг, окупаемость 1 т - 99,0 кг), ОСВ: торф 1:2 (прибавка к контролю 5,40 т/кг, окупаемость 1 т -90,0 кг), ОСВ: солома 1:1 (прибавка к контролю 5,13 т/кг, окупаемость 1 т - 85,5 кг). Самые низкий результаты отмечен при внесении смесей ОСВ: опилки 1:3 (прибавка к контролю 2,16 т/кг, окупаемость 1 т -36,0 кг) и ОСВ: солома 1:3 (прибавка к контролю 2,70 т/кг, окупаемость 1 т - 45,0 кг).
На фоне различного уровня питательного режима, который складывается в почве с изучаемыми удобрениями, урожайность опытных культур (вико-овсяной смеси и озимой ржи) также оказалась не одинакова в каждом варианте опыта (табл. 6). В первый год их действия урожайность однолетних трав на удобренных вариантах возросла на 38-80 %. Наибольшая прибавка наблюдается при внесении смесей ОСВ-торф и ОСВ-опилки. Выявлено четкое снижение урожайности по мере расширения
Влияние удобрительных смесей и компоста на урожайность вико-овсяной смеси
и озимой ржи, 2015 и 2016 гг.
Урожайность по годам, ц/га Ср. уро- Прибавка Окупаемость
№ Вариант Вико-овсяная смесь Озимая жайность, к контролю, 1 кг ЫРК
п/п Зеленая Зерновые рожь, ц/га ц/га прибавкой
масса единицы зерно зерн. ед. зерн. ед. урожая, кг
1 Контроль 275 38,5 34,8 36,6 - -
2 ОСВ: опилки 1 1 480 67,2 53,4 60,3 23,7 7,8
3 1 2 473 66,2 49,3 57,8 21,2 8,6
4 1 3 445 62,3 43,8 53,0 16,4 7,4
5 ОСВ: торф 1 1 495 69,3 50,0 59,6 23,0 5,0
6 1 2 462 64,7 47,2 55,9 19,3 4,4
7 1 3 445 62,3 42,3 53,2 16,6 3,9
8 ОСВ: солома 1 1 442 61,9 52,2 57,0 20,4 4,5
9 1 2 420 58,8 49,8 54,3 17,7 4,2
10 1 3 380 53,2 43,1 48,2 11,6 2,8
11 Компост 360 50,4 45,8 48,1 11,5 3,1
наполнителя к ОСВ. Так, если на фоне ОСВ: торф 1:1 получено 495 ц/га зеленой массы, то при соотношении 1:3 - 445 ц/га, или на 11 % меньше. Такая же зависимость отмечена при внесении других видов смесей. В год последействия удобрений прибавка урожая озимой ржи была несколько ниже и составила 24-56 %. При этом закономерность возрастания ее имела ту же тенденцию, что и в год внесения. Более высокой урожайность была в вариантах ОСВ: наполнитель в соотношении 1:1. Следует отметить возрастающую удобрительную эффективность смесей с участием соломы. По мере разложения из нее стали переходить в почву химические соединения, улучшая питательный режим растений. Средняя урожайность за два года в контрольном варианте опыта составила 36,6 ц/га зерн. ед., а на удобренных делянках - 48,2-60,3 ц/га зерн. ед., что выше на 31-65 %.
Для сравнительной оценки эффективности смесей на основе ОСВ и компоста рассчитана величина окупаемости содержащихся в них питательных веществ полученной прибавкой урожая (табл. 6). За два года действия удобрений наиболее весомую окупаемость 1 кг NPK обеспечили смеси ОСВ с опилками, составив 7,4-8,6 кг зерн. ед. Заметно уступили им смеси, состоящие из ОСВ с торфом (3,9-5,0 кг зерн. ед.). Меньше всего окупаемость отмечена в вариантах, где в качестве наполнителя использовалась солома (2,8-4,5 кг зерн. ед.). Для сравнения, задействованный в опыте компост обеспечил окупаемость 1 кг NPK - 3,1 кг зерн. ед.
Таким образом, за два года действия удобрительных смесей наибольшую окупаемость внесенных питательных веществ в составе удобрений позволили получить
смеси состоящие из ОСВ: опилки. Важно отметить, что, по данным литературных источников, удобрения с участием ОСВ обладают длительным пролонгирующим действием в течение пяти-шести лет [14]. Мы приводим их окупаемость прибавкой продукции лишь за два года. Дальнейшие исследования на опыте позволят выявить как пролонгацию изучаемых смесей, так и уровень их окупаемости прибавкой урожая.
Таблица 7
Влияние смесей на основе ОСВ на содержание тяжелых металлов в сухой массе зерна озимой ржи, мг/кг
№ п/п Вариант опыта РЬ Cd Си Zn N
1 Контроль 0,040 0,005 1,5 4,0 0,05
2 ОСВ: опилки 1 1 0,048 0,005 1,9 5,0 0,06
3 1 2 0,047 0,005 1,8 4,8 0,06
4 1 3 0,045 0,005 1,7 4,7 0,06
5 ОСВ: торф 1 1 0,049 0,006 2,0 5,0 0,06
6 1 2 0,048 0,006 1,9 4,9 0,06
7 1 3 0,046 0,006 1,8 4,7 0,05
8 ОСВ: солома 1 1 0,048 0,005 1,9 5,0 0,05
9 1 2 0,047 0,005 1,8 4,8 0,05
10 1 3 0,045 0,005 1,7 4,7 0,05
11 Компост 0,047 0,006 1,8 4,9 0,05
ПДК 0,5 0,03 3 5 0,3
С учетом неоднозначного отношения к удобрениям, содержащим ОСВ, мы исследовали количество тяжелых металлов в зерне озимой ржи в год последействия удобрений (табл. 7). Полученные данные доказали, что вносимые дозы удобрений совершенно безопасны для получения растениеводческой продукции. Содержание тяжелых металлов в удобренных вариантах несколько выше, чем фоновые показатели контрольного варианта опыта, однако результаты анализов продукции, полученной при использовании всех видов удобри-
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 7
тельных смесей не превышают ПДК в соответствии с СанПиНом 2.3.2.1078-01 [15].
Выводы. Исследуемые смеси ОСВ и компост являются полноценными органическими удобрениями, их следует задействовать в аграрном секторе нашей страны, особенно на дерново-подзолистых почвах, бедных питательными веществами. Исходя из нашего эксперимента, эффективным способом их применения является использование в виде смесей с органическими наполнителями - опилками, торфом, соломой. Наиболее высокая урожайность полевых культур формируется на фоне смесей,
состоящих из ОСВ-опилок и ОСВ-торфа в соотношении 1:1. Одновременно систематическое использование ОСВ в качестве удобрений должно сопровождаться проведением мониторинговых исследований аг-роэкологических показателей удобренных почв и растительной продукции. Это позволит предотвратить нежелательные процессы накопления не нужных веществ в почве и урожае, а достичь этого можно как снижением доз вносимых удобрений, либо полным прекращением их внесения на определенное время.
Литература
1. Гладких, Д. П. Влияние осадка сточных вод г. Твери на продуктивность зернопропашного звена севооборота и плодородие дерново-подзолистых супесчанных почв Центрального Нечерноземья: дис.... канд. с.-х. наук: 06.01.01, 03.00.27 / Гладких Дмитрий Петрович. - Тверь, 2009. -185 с.
2. Мёрзлая, Г. Е. Агроэкологические аспекты применения удобрений на основе осадков сточных вод / Г. Е. Мёрзлая, Р. А. Афанасьев, В. М. Веселов // Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства: IV Международная научная экологическая конференция. - 2015. - С. 27-32.
3. Климова, Е. В. Утилизация осадков городских сточных вод [использование осадков сточных вод в качестве удобрений] // Экологическая безопасность в АПК: реферативный журнал. -2001. - № 1. - С. 117.
4. Чемерис, М. С. Экологическая безопасность применения осадков сточных вод в качестве удобрения при выращивании пшеницы // Доклады российской академии сельскохозяйственных наук. - 2006. - № 6. - С. 34-36.
5. Шуравилин, А. В. Применение осадка сточных вод для удобрения почв / А. В. Шуравилин,
B. С. Меркурьев, Н. В. Сурикова // Мелиорация и водное хозяйство. - 2006. - № 4. - С. 47-50.
6. гОсТ Р 54651-2011. Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия - Москва: Стандартинформ, 2012 - С. 16.
7. Касатиков, В. А. Агрогеохимические свойства осадков городских сточных вод и торфоило-вых компостов // Агрохимия. - 1996. - № 8. - С. 87-96.
8. Мерзлая, Г. Е. Агроэкологическая оценка использования осадка сточных вод / Г. Е. Мерзлая // Агрохимия. - 1995. - № 5. - С. 102-108.
9. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. - Москва: Стандартинформ, 1998. -
C. 8.
10. Аринушкина, Е. В. Руководство по химическому анализу почв / Е. В. Аринушкина. - Москва: МГУ, 1970. - С. 314-316.
11. ГОСТ 26207-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. - Москва: Комитет стандартизации и метрологии, 1991. -С. 7.
12. ГОСТ 26951-86. Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом. - Москва: Госком СССР по стандартам, 1986. - С. 10.
13. Основы научных исследований в агрономии / В. Ф. Моисейченко [и др.]. - Москва: Колосс, 1996. - С. 225-238.
14. Пахненко, Е. П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения / Е. П. Пахненко. - 2-е изд. - Москва: БИНОМ. ЛЗ, 2012. - 317 с.
15. СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов
UDK 631.4+631.86
THE CHANGE IN NUTRITIVE REGIME OF SOD-PODZOLIC SOIL AND ITS PRODUCTIVITY WHEN INTRODUCING FERTILIZER MIXTURES BASED ON WASTEWATER SLUDGE
I.N. Baranovsky, doctor of agricultural sciences, professor, Ye.A. Podolyan, postgraduate student
Tver state agricultural academy, telephone: 89056055278, e-mail: p. e. [email protected]
For two years, the authors studied the influence of mixtures consisting of sewage sludge (SS) with organic fillers (sawdust, peat, straw) on the fertility of sod-podzolic soil and the yield of experimental crops (vetch-oats mixture and winter rye), as well as the content of heavy metals in the grain of winter rye. According to the results of the described experiment, a positive effect of all fertilizers was revealed. The best results were observed when using mixtures of SS with sawdust and SS with peat in a ratio of 1:1. With the introduction of these mixtures, the average yield for two years increased by 23.0-23.7 c/ha of grain units compared to the control variant of the experiment (36.6 c/ha of grain. units). The rest of the mixtures also provided a significant increase in yield by 11,5-21,2 c / ha of grains. Mixtures based on fresh SS were as good as compost in their fertilizing efficiency.
Key words: agro-chemistry, sewage sludge, peat, sawdust, straw, unconventional organic fertilizers, nutrients, soil organic matter, winter rye, vetch-oats mixture, increasing fertility.
References:
1. Gladkykh, D. P. Influence of sewage sludge in Tver on the productivity of grain-cultivated crop rotation and fertility of sod-podzolic sandy soils of the Central Non-Black soil region: dis.... cand. of agricultural sciences: 06.01.01, 03.00.27 / Gladkykh Dmitry Petrovich. - Tver, 2009. - 185 p.
2. Myorzlaya, G. Ye. Agro-ecological aspects of fertilizer application on the basis of sewage sludge / G. Ye. Myorzlaya, R. A. Afanasyev, V. M. Veselov // Problems of re-cultivation of household waste, industrial and agricultural production: IV international scientific ecological conference. - 2015. - P. 27-32.
3. Klimova, Ye. V. Utilization of municipal wastewater sludge [use of sewage sludge as fertilizers] / / Environmental safety in agriculture: abstract journal. - 2001. - № 1. - 117 p.
4. Chemeris, M. S. Ecological safety of sewage sludge application as a fertilizer for wheat growing // Reports of the Russian Academy of agricultural sciences. - 2006. - № 6. - P. 34-36.
5. Shuravilin, A.V. Application of sewage sludge for fertilization of soils / A. V. Shuravilin, V.S. Mer-kuryev, N.V. Surikova // Melioration and water economy. - 2006. - № 4. - P. 47-50.
6. GOST R 54651-2011. Organic fertilizers based on sewage sludge. Specifications - Moscow: Standartinform, 2012. - 16 p.
7. Kasatikov, V. A. Agro-geochemical properties of sediments of urban wastewater and peat composts // Agro-chemistry. - 1996. - № 8. - P. 87-96.
8. Myorzlaya, G. Ye. Agro-ecological assessment of the use of sewage sludge / G.Ye. Myorzlaya / / Agro-chemistry. - 1995. - № 5. - P. 102-108.
9. GOST 17.4.4.02-84. Nature protection. Soils. Methods of sampling and preparation of samples for chemical, bacteriological, helminthological analysis. - Moscow: Standardinform, 1998. - 8 p.
10. Arinushkina, Ye. V. Manual on chemical analysis of soils / Ye. V. Arinushkina. - Moscow: MSU, 1970. - P. 314-316.
11. GOST 26207-91 Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium by Kirsanov's method in the modification of the TIN. - Moscow: Committee of standardization and metrology, 1991.- 7 p.
12. GOST 26951-86. Soils. Determination of nitrates by ionometric method. - Moscow: USSR State Committee on standards, 1986. - 10 p.
13. Fundamentals of research in agronomy / V. F. Moiseichenko [et al.]. - Moscow: Koloss, 1996. -P. 225-238.
14. Pakhnenko, Ye. P. Sewage sludge and other non-traditional organic fertilizers / Ye. P. Pakhnen-ko. - 2nd ed. - Moscow: BINOM. LZ, 2012. - 317 p.
15. SanPiN 2.3.2.1078-01 Hygienic requirements for food safety and nutritional value.
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 9
ПАМЯТИ УЧЁНОГО
Почти 50 лет И. Н. Барановский посвятил научным исследованиям в области агропоч-воведения и агрохимии, подготовке молодых специалистов и кадров высшей квалификации. С 1974 года работал в Тверской государственной сельскохозяйственной академии, сразу после защиты кандидатской диссертации в Ленинградском сельскохозяйственном институте. С 1984 г. по 2015 г. возглавлял кафедру агрохимии, почвоведения и агроэкологии. Им подготовлена целая плеяда молодых ученых-аграрников, которые успешно внедряют полученные знания в практику. И. Н. Барановский проводил обширную научную работу, в том числе по внедрению разработок в сельскохозяйственные и промышленные предприятия. Он автор и соавтор свыше 550 научных и методических работ и 9 монографий. В течение всего периода трудовой деятельности участвовал в общественной жизни не только вуза, но и города. Являлся членом Общественного совета при Министерстве природных ресурсов и экологии Тверской области, членом ученых советов Тверской ГСХА и Всероссийского научно-исследовательского института использования мелиорированных земель (ВНИИМЗ). И. Н. Барановский внес значительный вклад в научное обоснование и практическую реализацию повышения плодородия почв, продуктивности земель.
Светлая память о Барановском Иване Никитиче как известном учёном, наставнике молодежи, человеке великой души навсегда останется в наших сердцах.
