Динамика разложения активного ила в дерново-подзолистой супесчаной почве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динамика разложения активного ила в дерново-подзолистой супесчаной почве

Сюняев Х.Х.,

Тютюнькова М.В.

Почвенный путь утилизации активного ила в сельском хозяйстве становится основным в мировой практике [1]. Такое использование активного ила в агросфере требует соблюдения требований нормативно-правовых документов. Одним из требований является проведение постоянных мониторинговых исследований за состоянием агроэкосистем в условиях применения активного ила с целью составления долгосрочных прогнозов и принятия решений об эффективности почвенного пути утилизации активного ила в АПК данного региона. Основной целью мониторинга является научное познание процессов, протекающих в почве при внесении активного ила. Активный ил имеет специфический органо-минеральный и полиэлементный состав, причем органическая часть имеет лабильную форму. Почва, в свою очередь, есть природная, стабильная и сложная биокосная система со своей функциональной деятельностью. При смешивании этих двух сложных систем возникают разнообразные процессы взаимодействия. На первой стадии такого взаимодействия, по-видимому, должны превалировать процессы разложения органического вещества активного ила. В научной литературе эти вопросы освещены крайне слабо [2].

Целью наших исследований явилось изучение динамики разложения активного ила (АИ) различной влажности в дерново-подзолистой супесчаной почве при возделывании зерновых и пропашных культур.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

изучить динамику разложения АИ высокой влажности в дерново-подзолистой супесчаной почве в условиях возделывания зерновых и пропашных культур;

исследовать темпы разложения обезвоженного АИ в дерново-подзолистой супесчаной почве при возделывании тех же сельскохозяйственных культур.

Объектами исследований явились:

дерново-подзолистая супесчаная почва на водно-ледниковых отложениях, подстилаемая на глубине 40-60 см мореной со следующей агрохимической характеристикой: содержание гумуса 1,7-2,0%, подвижного фосфора 400-600 мг/кг, обменного калия 60-80 мг/кг и рН солевой вытяжки 5,7-6,0;

активный ил с влажностью 90-91% и обезвоженный активный ил (ОАИ) с влажностью 70-74%, имеющие экологические сертификаты соответствия и санитарно-эпидемиологические заключения;

сельскохозяйственные культуры: овес сорта Скакун, ячмень сорта Носовский - 9, картофель сорта Ласунак и кукуруза.

Условия и методика исследований.

Научно-исследовательская работа проводилась в течение 1992-2005 гг. на экспериментальном участке кафедры сельскохозяйственной радиологии и экологии при Опытном поле Калужского филиала РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Схема опыта включала следующие варианты: 1) 1 т/га АИ; 2)5 т/га АИ; 3) 10 т/га АИ; 4) 15 т/га АИ; 5) 20 т/га АИ; 6) 30 т/га АИ; 7) 10 т/га ОАИ.

Размер делянок: 1,0 х 1,0 = 1 м² и 2,5 х 2,0=5 м². Повторность опыта - трехкратная. Погодные условия за период исследований были 3 года засушливыми (20%), 2 года влажными (15%) и 10 лет нормальными (65%).

Методика изучения динамики разложения активного ила в почве была следующей. С учетом схемы опыта смешивались аликвотные части воздушно-сухой массы почвы и активного ила, затем эта смесь помещалась в плотный капроновый мешочек и точно взвешивалась на весах. После этого доводилась до влажности наименьшей влагоемкости и помещалась на глубину 10 см пахотного слоя почвы делянки. В каждую делянку укладывались по три мешочка со смесью. Эти мешочки систематически вынимались и взвешивались при одной и той же влажности, соответствующей воздушно-сухому состоянию. По убыли массы рассчитывалось количество разложившегося активного ила. Обычно выемка мешочков проводилась перед посевом и после уборки соответствующей культуры.

Результаты исследований представлены на рисунках 1-3.

На рисунке 1 представлена динамика разложения АИ в зависимости от дозы в течение 3-х лет после внесения в почву (при возделывании зерновых культур). Темпы разложения уменьшаются по мере увеличения дозы АИ, вносимой в дерново-подзолистую супесчаную почву. При 1 т/га максимальный процент разложения, при 30 т/га минимальный процент разложения. Наиболее интенсивно АИ, внесенный в дерново-подзолистую супесчаную почву, разлагается по истечении 1-го года.

На рисунке 2 представлена динамика разложения АИ в зависимости от дозы в течение 3-х лет (при возделывании пропашных культур). Темпы разложения уменьшаются также по мере увеличения дозы АИ, вносимой в дерново-подзолистую супесчаную почву. При 1 т/га максимальный процент разложения, при 30 т/га минимальный процент разложения. Наиболее интенсивно АИ разлагается по истечении 1-го года после внесения в почву. Следует заметить о том, что АИ под пропашными культурами разлагается более интенсивно, чем под зерновыми культурами.

На рисунке 3 представлена динамика разложения ОАИ в дерново-подзолистой почве в дозе 10 т/га в течение 3-х лет (пропашные и зерновые культуры). Наиболее интенсивно ОАИ разлагается по истечении 1-го года. Интенсивность разложения ОАИ внесенного под пропашные культуры выше интенсивности разложения ОАИ внесенного под зерновые культуры. Темпы разложения ОАИ в дерново-подзолистой супесчаной почве выше несколько выше, чем более влажный АИ. Это связано более высоким содержанием в ОАИ легкоразлагаемого органического вещества и активных микроорганизмов.

Полученные результаты исследования позволяют сделать следующие выводы:

АИ и ОАИ разлагаются наиболее интенсивно по истечении 1 года после внесения в дерново-подзолистую супесчаную почву;

по интенсивности разложения ОАИ и АИ в дерново-подзолистой супесчаной почве можно выстроить следующий ряд: ОАИ (пропашные культуры)> ОАИ (зерновые культуры)> АИ (пропашные культуры)> АИ (зерновые культуры);

темпы разложения АИ в дерново-подзолистой супесчаной почве в зависимости от дозы начинают заметно уменьшаться с 10 т/га.

Литература

активный ил агроэкосистема пропашной

1. Sewage sludge utilization in Mariland / Публикация Департамента окружающей среды штата Мериленд в INTERNET http://www.mde.state.md.us/reference/sewagesludge.html.

2. Pitchell, J.,K. Kuroiwa.and H.T. Sawyer.1999. Distribituon of Pb,Cd and Ba in soils and plants of two contaminated soils. Environ.Pollut.110:171-178.

Размещено на Allbest.ru