4.1 Агрохимическая характеристика темно-серой лесной почвы
Жидкая фаза почвы является непосредственным источником воды и питательных веществ, которые растения извлекают из почвы – этим определяется важнейшая роль жидкой фазы в питании растений (Возбуцкая А.Е., 1968).
Данные водных вытяжек дают хороший сравнительный материал по содержанию и составу водорастворимых веществ в почве и поэтому этот метод находит применение для генетической характеристики многих почв. Методом водных вытяжек пользуются также при исследовании динамики почвенных процессов, изучении режима питательных веществ почвы, выявления присутствия в ней вредных для растений солей и для решения многих других практических задач (Аринушкина Е.В., 1961).
Состав и концентрация почвенного раствора зависит от целого ряда процессов: биологических, физико-химических, химических и физических, которые протекают в почве по разному, в зависимости от температуры, влажности и аэрации. Между жидкой и твердой фазами почвы постоянно существует динамическая адсорбционное равновесие. Все это делает состав и концентрацию почвенного раствора весьма подвижными и приводит к необходимости изучения их в динамике. Метод водной вытяжки является условным и дает лишь качественное представление о составе почвенного раствора и его концентрации.
В водной вытяжке определяли катионы (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) и анионы (HCO3-, Cl-, SO42-).
В настоящем разделе приводим содержание катионов и анионов в водной вытяжке темно-серой лесной почвы (табл.2)
Таблица 2
2. Содержание катионов и анионов в водной вытяжке темно-серой лесной почвы (мг-экв/100г сухой почвы), 1996 г.
Анионы | Катионы | ||||
HCO3- | Cl- | SO42- | Ca2+ | Mg2+ | K+ + Na+ |
3,30 | 9,72 | 12,40 | 8,10 | 2,04 | 17,30 |
Также были определены ионы тяжелых металлов в почве, данные которых представлены в табл.3
Таблица 3
3.Содержание ионов тяжелых металлов в темно-серой лесной почве (мг на 1 кг почвы), 1996 г.
Ионы химических элементов | Фактическое содержание | ПДК |
Zn2+ Cu2+ Ni2+ Co2+ Cr3+ Pb2+ | 49,1 21,3 18,7 7,1 53,0 19,4 | 70 22 23 9 60 22 |
Как видно из таблицы 3, содержание ионов тяжелых металлов в почве в пределах нормы.
После окончания проведения полевых опытов был сделан химический анализ на содержание катионов и анионов в водной вытяжке темно-серой лесной почвы (табл.4)
Таблица 4
4.Содержание катионов и анионов в водной вытяжке темно-серой лесной почвы (мг-экв/100 г сухой почвы), 1998 г.
Анионы | Катионы | ||||
HCO3- | Cl- | SO42- | Ca2+ | Mg2+ | K+ + Na+ |
4,07 | 10,42 | 14,46 | 14,09 | 2,09 | 17,32 |
Агрохимическая характеристика почвы представлена в табл.4.1.4
Количество НСО3- в почвенном растворе сильно варьирует в зависимости от интенсивности процессов окисления органического вещества и образования углекислоты (жизнедеятельность микроорганизмов, дыхание корневой системы растений). Об этом свидетельствуют и наши данные. В начальный период роста растений, когда в почвенной среде не активизировались биологические процессы и корневая система была маломощной, содержание НСО3- в почве было невысоким. Однако в последующем, к концу вегетации, когда развилась мощная корневая система и активизировались обменные процессы, количество НСО3- возросло. Но, в целом внесение ОСВ не оказывает довольно сильного влияния на концентрацию аниона НСО3- в почвенной среде.
Как показывают результаты исследований, заметно увеличилась концентрация анионов Cl- и SO42- на 0,70 и 2,06 мг на 100 г абсолютно-сухой почвы и в незначительной степени увеличилась концентрация катионов Mg2+, K+ + Na+ в почвенном растворе.
Особенно заметно возрастало содержание катиона Ca2+ с 8,10 до 14,09 мг на 100 г абсолютно-сухой почвы. При внесении ОСВ общее содержание катионов и анионов в водных вытяжках из почв возрастает, среди них ведущее место занимает ион кальция. Увеличение количества Ca2+ в почвенном растворе изменяются в связи с изменением анионов: чем больше в почве образуется Н2СО3 и НNO3, тем больше количество Ca2+ вытесняется водородом из поглощенного состояния в раствор.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно считать, что осадки сточных вод при их использовании в качестве удобрения увеличивают содержание сухого остатка в водных вытяжках из почв, изменяют соотношение анионно-катионного состава, но не оказывают при этом существенного влияния на степень засоленности почв.
ОСВ положительно влияет на агрохимические свойства темно-серой лесной почвы: улучшает плодородие, способствует смещению реакции среды к слабощелочной, а также обеспечивает необходимым набором макро- и микроэлементов.
За периоды возделывания клевера красного, озимой пшеницы и кукурузы определяли влажность почвы. Результаты данных исследований приведены в приложениях 3-5.
4.2 Химический состав ОСВ очистных сооружений г. Курска.
Осадок сточных вод г.Курска имеет вид рассыпчатой рыхлой земли 50-55 % влажности, технологичен к погрузке, транспортировке и внесению. Результаты анализов валового химического состава ОСВ, полученные в химической лаборатории Государственной станции агрохимической службы «Курская» и химической лаборатории кафедры неорганической и аналитической химии Курской ГСХА, представлены в табл.6
Таблица 6
6. Валовой химический состав ОСВ (г.Курска), 1996 г.
Показатели химического состава | ОСВ | ПДК |
В % на абсолютно-сухую массу В мг/кг сухого вещества SiO2 Al2O3 CaO MgO Zn2+ Cu2+ Ni2+ Co2+ Cr3+ Pb2+ | 8,82 3,73 4,66 0,65 265,0 220,0 85,0 1,6 11,2 9,25 | 2500 1000 300 240 750 750 |
Химический состав ОСВ, в зависимости от поступающих промышленных и коммунальных стоков на очистные сооружения, а также методов определения колеблется в достаточно широком диапазоне. ОСВ характеризуется широким набором макро- и микроэлементов, включая и тяжелые металлы.
Из таблицы 6 следует, что наличие ионов тяжелых металлов в осадке сточных вод ниже уровня ПДК.
Следует отметить, что в ОСВ содержится 1,0-1,34% общего азота, 0,21-0,23% общего фосфора, 0,32-0,36% общего калия при рН – 4,8-5,0.
4.3 Влияние ОСВ на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур.
4.3.1 Рост и развитие клевера красного
Влияние ОСВ на клевер красный изучалось в мелкоделяночном опыте в прямом действии, с учетом высоты растений и урожайности. Результаты роста и развития клевера красного приведены в табл.7
Таблица 7
7. Влияние ОСВ на рост растений клевера красного (полевой опыт 1996 г. – прямое действие).
Варианты опыта | Высота, см | Отклонение, см |
Контроль (без удобрений, без ОСВ) 20 т/га ОСВ 20 т/га ОСВ + N30P30K30 20 т/га ОСВ + N60P60K60 20 т/га ОСВ + 5 т/га извести N60P60K60 | 13,0 25,5 27,0 29,0 29,5 18,5 | – 12,5 14,0 16,0 16,5 5,5 |
Как видно из таблицы 7, в год внесения ОСВ рост и развитие клевера красного имеет довольно интересную особенность. Например, во всех вариантах опыта высота растений клевера красного, за исключением последнего, превышала в 1,9-2,3 раза значение на контроле.
К моменту уборки отклонения по высоте растений довольно значительны. Так, например, в вариантах опыта с 20 т/га ОСВ + N60P60K60 и 20 т/га ОСВ + 5 т/га извести высота растений клевера красного имеет максимальные значения и достигает 29,0 и 29,5 см соответственно.
Н
а
рис. 1 приведена
диаграмма,
показывающая
влияние ОСВ
на рост и развитие
растений клевера
красного .
Рис.1 Высота растений клевера красного по вариантам опыта: 1 – контроль, 2 – 20 т/га ОСВ, 3 – 20 т/га ОСВ + N30P30K30, 4 – 20 т/га ОСВ + N60P60K60, 5 – 20 т/га ОСВ + 5 т/га извести, 6 – N60P60K60
Таким образом, внесение ОСВ способствует довольно быстрому нарастанию зеленой массы клевера красного и обеспечивает его высокую урожай
... воды, обеспечивающие безопасное для здоровья человека ее использование для технического водоснабжения. Глава III. Современные требования к качеству восстановленной воды При использовании очищенных сточных вод для технического водоснабжения возникает ряд совершенно новых технологических, экономических, социальных и гигиенических проблем, среди которых, пожалуй, важнейшей является обоснование ...
... высокой [15, 19]. Абсолютное большинство исследователей в нашей стране и за рубежом отмечают повышение биомассы и продуктивности растений при внесении различных доз осадков сточных вод в качестве удобрения, несмотря на проблему поступления и накопления ТМ. Анализ литературных источников выявил относительно слабую изученность вопроса, связанного с использованием ОСВ в сельском хозяйстве при ...
... 1.2 - 2.7 - Кукуруза на силос - 6.5 - 5.9 Клевер, люцерна (сено) - 100 - 45 Тимофеевка - 30 - 30 Различия между сельскохозяйственными культурами по накоплению радиоактивных веществ в урожае могут быть использованы в условиях радиоактивного загрязнения территорий для снижения радиоактивного загрязнения получаемой продукции. Для этого необходимо подобрать для возделывания такие ...
... . 5.ПРОЦЕССЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ Сооружениям биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и некоторых неорганических примесей. Процесс очистки осуществляет сложное сообщество микроорганизмов - бактерий, простейших, ряда ...
0 комментариев