8138
.pdf161
Средний вес, |
|
|
грамм |
|
|
90 |
|
|
80 |
|
|
70 |
|
|
60 |
|
|
50 |
|
|
40 |
|
|
30 |
|
|
20 |
|
|
10 |
|
|
0 |
|
|
1 вариант |
2 вариант |
3 вариант |
Рисунок 26. – Средний вес растений салата. Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция
Растения, выращенные в варианте с применением композиции, имеют наибольший вес – по сравнению с контролем почти в два раза, по сравнению со вторым вариантом – на 18 %.
Томаты Выращивание томатов и оценка накопления тяжелых металлов в зеленой массе и плодах уже проводилась ранее (опыт 1). Поэтому на этот раз томаты выращивались с целью изучения влияния композиции и необработанных осадков на их развитие. Обычная практика при выращивании томатов для получения продукции (плодов) есть их обработка, заключающаяся в удалении лишних побегов на кустах и части листьев. В данном опыте такой обработки не проводилось.
Через месяц после высадки рассады средняя высота кустов (n=6) была выше в варианте с обработанным осадком (таблица 31). Однако, при 5%-ном уровне значимости, существенной разности между вариантами нет.
|
162 |
|
|
|
|
|
Таблица 31 |
|
Высота кустов томатов |
||
|
|
|
|
Вариант |
Количество |
Средняя высота, см |
|
кустов |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
6 |
62,7±8,3 |
|
|
|
|
|
2 |
6 |
65,7±8,8 |
|
|
|
|
|
3 |
6 |
71,8±7,6 |
|
|
|
|
|
Были определены вес зеленой массы и количество плодов томатов (n=7), а также отношения побег/корень. Результаты представлены на рисунках 27, 28 и 29.
На диаграмме (рисунок 27) хорошо видно, что максимальный вес зеленой массы был у томатов третьего варианта (с органоминеральной композицией).
Вес, грамм |
|
|
1600 |
|
|
1400 |
|
|
1200 |
|
|
1000 |
|
|
800 |
|
|
600 |
|
|
400 |
|
|
200 |
|
|
0 |
|
|
1 вариант |
2 вариант |
3 вариант |
Рисунок 27. – Общая зеленая масса семи кустов томатов каждого варианта. Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция
|
163 |
|
Количество |
|
|
плодов, шт. |
|
|
40 |
|
|
35 |
|
|
30 |
|
|
25 |
|
|
20 |
|
|
15 |
|
|
10 |
|
|
5 |
|
|
0 |
|
|
1 вариант |
2 вариант |
3 вариант |
Рисунок 28. – Количество плодов и завязей томатов. Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция
Отношение |
|
|
побег/корень |
|
|
4,5 |
|
|
4,0 |
|
|
3,5 |
|
|
3,0 |
|
|
2,5 |
|
|
2,0 |
|
|
1,5 |
|
|
1,0 |
|
|
0,5 |
|
|
0,0 |
|
|
1 вариант |
2 вариант |
3 вариант |
Рисунок 29. – Отношение побег/корень растений томатов. Варианты: 1 – почва –
контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция
164
Максимальное количество плодов и завязей (рисунок 28) в варианте с внесением обработанного осадка, где их в два раза больше по сравнению с вариантом необработанного осадка, который в свою очередь превышает в два раза вариант контроля.
На рисунке 29 представлены ОПК для растений томатов. Для 2 и 3 вариантов разницы между отношениями «побег/корень» практически нет (4,19 и 4,15 соответственно), а контроль почти в 2 раза меньше (2,24). То, что варианты 2 и 3 показали одинаковые отношения «побег/корень» свидетельствует о пропорциональном развитии растений и отсутствии токсичного эффекта по сравнению друг с другом. Но при этом вариант с обработанным осадком характеризуется большим плодоношением, развитием самого растения, весом зеленой массы отдельного растения (рисунки 28, 29). Возможно, это связано и с наличием большего количества азота в композиции и стимулирующим действием самих аминокислотных комплексов, что ускоряет развитие и плодоношение.
Вцелом, по результатам взвешивания зеленых масс и наблюдениям за развитием растений, условия для развития растений в вариантах необработанного осадка и с органоминеральной композицией (обработанный осадок), были лучше, чем в контроле. Токсичного эффекта не наблюдалось, несмотря на высокие концентрации ТМ в ОСВ. Это совпадает с литературными данными по применению осадков.
По салату данные противоречивые, на первый взгляд, однако можно предположить, что для растений салата необходимо высокое содержание в субстрате микроэлементов, которое не вредит даже при больших дозах, поэтому в случае их недоступности в самом начале опыта после внесения композиции, салат испытывает их недостаток и отстает в росте от варианта с осадком без обработки, так как салат быстро растет и достигает товарного состояния. Однако в третьем эксперименте салат был высажен после повторного внесения осадков, что, видимо, обеспечило большую биомассу салата в варианте с обработанным осадком.
Впротивоположность салату, растениям томатов требуется до 150 дней, в зависимости от сорта, чтобы его плоды достигли товарного
165
состояния, и в этом случае разовое внесение композиции обеспечивает больший эффект, чем необработанный осадок.
4.4.3. Оценка последействия на растения необработанных и обработанных осадков
После второго внесения ОГСВ в почву делянок в 3-м опыте был выращен и убран салат. После уборки высажен горох по вариантам: 1 – контроль - почва; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + обработанный осадок.
После массового появления побегов в каждом варианте проведено 7 измерений прироста в течение 10 суток (n=7). Сразу после прорастания 2 и 3 вариант развивались одинаково, но на 4 сутки интенсивность прироста во 2 варианте упала по сравнению с 3-м на 25 – 30 %, и различие сохранилось при следующих измерениях (рисунок 30). Прирост растений контроля был ниже, чем в 2 и 3 вариантах, и, по-видимому, они сильней реагировали на перепады температуры в оранжерее в течение опыта.
прирост, см |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
6 |
1 |
вариант |
|
|
|
5 |
2 |
вариант |
|
|
|
4 |
3 |
вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
Т , сутки |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
1 0 |
Рисунок 30. – Прирост растений гороха на делянках после уборки салата (эффект последействия). Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция
166
Оценка последействия была проведена также и на растениях кресссалата, высаженных на месте выращенных и убранных растений перца. После достижения товарной спелости растения кресс-салата были изъяты из субстратов, отмыты. Ввиду малых размеров растений они были сгруппированы по 10 штук, высушены, взвешены и по этим данным рассчитан средний вес пучка для каждого варианта (таблица 32, рисунок 31).
Таблица 32
Вес растений кресс-салата при оценке последействия внесенных в почву необработанного осадка и органоминеральной композиции
Вариант |
Вес пучка кресс-салата |
Средний вес пучка |
|
|
из 10 растений, г |
кресс-салата из 10 |
|
|
|
растений, г |
|
|
|
|
|
|
0,42 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0,45 |
0,45±0,05 |
|
|
|||
0,52 |
|||
|
|
||
|
|
|
|
|
0,41 |
|
|
|
|
|
|
|
0,51 |
|
|
|
|
|
|
|
0,54 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0,65 |
0,52±0,08 |
|
|
|
|
|
|
0,43 |
|
|
|
|
|
|
|
0,48 |
|
|
|
|
|
|
|
0,67 |
|
|
|
|
|
|
|
0,62 |
|
|
|
|
|
|
3 |
0,52 |
0,62±0,06 |
|
|
|
|
|
|
0,62 |
|
|
|
|
|
|
|
0,65 |
|
|
|
|
|
Рассчитано, что по сравнению с контролем биомасса больше в варианте с необработанным осадком на 16 %, а в варианте с органоминеральной композицией на 37 %.
|
167 |
|
Вес, грамм |
|
|
0,7 |
|
|
0,6 |
|
|
0,5 |
|
|
0,4 |
|
|
0,3 |
|
|
0,2 |
|
|
0,1 |
|
|
0 |
|
|
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вариант 3 |
Рисунок 31. – Масса растений кресс-салата (эффект последействия). Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция
Вцелом, результаты показывают более быстрый рост растений (горох)
инаибольший вес (кресс-салат) в варианте с органоминеральной композицией. То есть, продолжительность действия обработанных осадков больше по сравнению с необработанными осадками, что, возможно, обусловлено изменением свойств осадков после обработки (связыванием ТМ в комплексы, подщелачиванием) и в результате постепенному переходу микроэлементов и других веществ (азот, фосфор) в доступные растениям формы.
4.4.4.Оценка продуктивности в опытах с салатной горчицей и эффективность фотосинтеза (поглощение СО2)
Вопыте 1 масса растений выше в варианте с необработанным осадком (таблица 33). Различие с массой растений контроля (в 3,5 раза) связано с проведением опыта на песке без внесения питания растениям. Разница между
168
2 и 3 вариантами близка с результатами подобного эксперимента на песке с салатом листовым Московским (8 %).
Таблица 33
Скорость СО2 газообмена на свету растений салатной горчицы
|
|
Количество |
Скорость СО2 газообмена на |
|||
|
Сухой вес |
свету, в мг СО2/час в расчете |
||||
Варианты |
хлорофилла, |
|||||
растений, г |
|
на: |
||||
мг/г сыр. веса |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
1 растение |
|
г сухого веса |
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опыт 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
0,15±0,03* |
0,90±0,17 |
0,97 |
|
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
0,52±0,18 |
1,67±0,26 |
4,16 |
|
8,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
0,47±0,17 |
1,62±0,15 |
4,74 |
|
10,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опыт 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
0,14±0,06 |
1,36±0,06 |
3,4 |
|
18,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
0,67±0,06 |
1,39±0,17 |
9,4 |
|
14,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
0,68±0,11 |
1,29±0,04 |
10,7 |
|
15,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опыт 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
0,14±0,06 |
- |
3,4 |
|
18,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
0,47±0,09 |
- |
8,8 |
|
18,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
0,51±0,15 |
- |
10,7 |
|
21,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Опыты: №1 – на песке (70 г/сосуд); № 2 и 3 – на почве (70 и 17,5 г/сосуд). Варианты: I –контроль; II –необработанный осадок; III – обработанный осадок. * - среднее квадратичное отклонение (σ)
Массы растений в опыте 2 в вариантах с внесением осадков практически равные, в 4 раза больше, чем в контроле. Однако в опыте 3 вес растений варианта обработанного осадка был немного выше, чем в варианте необработанного осадка (таблица 33).
По результатам опытов скорость СО2 - газообмена салатной горчицы выше в варианте с обработанным осадком, чем в варианте с необработанным осадком, на 12% (опыт 1) и на 18% (опыты 2 и 3), что может свидетельствовать о более высоком потенциале фотосинтеза для растений в этом варианте (Лонг, Холлгрен, 1989). При этом в растениях варианта с необработанным осадком количество хлорофилла чуть больше по сравнению
169
с вариантом обработанного осадка. Учитывая более высокое плодоношение гороха (опыты 1, 2, 3), томатов (опыт 3), можно предположить, что их фотосинтетический аппарат с определенной фазы более эффективно работал на репродуктивные органы.
170
ГЛАВА 5. КОМПОСТИРОВАНИЕ ОСАДКОВ
Компостирование ОГСВ позволяет произвести стабилизацию осадка, в значительной степени его обеззараживание при сохранении и улучшении ценных агрохимических свойств с целью использования в качестве удобрения.
В данной главе приведен опыт получения компостов высокого качества на основе ОГСВ, обеззараженных и обезвреженных аминокислотными реагентами.
5.1.Получение компостов на основе ОГСВ
Внастоящее время повторное использование органических отходов приобретает большое значение. Внесение сырых органических отходов в любую экосистему может создать проблемы или из-за высокой потребности в кислороде, из-за образующихся промежуточных соединений, из-за выделения аммиака. Компостирование позволяет получать с помощью биологического окисления стабильные продукты. Внесение компоста в почву не вызывает нарушения экологического равновесия в почвенной системе, в отличие от сырых отходов. Компост является не только удобрением, но и средством, улучшающим структуру почвы.
Компостирование – это биотермический процесс разложения органических веществ, протекающий под действием аэробных микроорганизмов, в результате которого происходит обеззараживание субстрата, стабилизация его состава и получается ценное органическое удобрение. В процессе биодеградации органический субстрат претерпевает физические и химические превращения с образованием стабильного гумифицированного конечного продукта, который не только является ценным органическим удобрением, но и в значительной степени улучшает