Трансформація еколого-меліоративного стану чорноземів південних зрошуваних при використанні осадів стічних вод м. Одеси

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню проблеми поліпшення еколого-меліоративного стану чорноземів південних зрошуваних за рахунок утилізації осаду стічних вод (ОСВ) м. Одеси 6-8-річного строку зберігання та компосту з осаду 2-3-річного з соломою нормою 10 т/га, як добрива під сільськогосподарські культури. Вивчено вплив ОСВ і компосту на біологічні, фізичні та фізико-хімічні властивості чорноземів південних слабкогумусованих важкосуглинистих. Розроблена технологія утилізації осаду стічних вод як у чистому вигляді, так і у вигляді компосту для удобрення і меліорації ґрунтів. Виявлено позитивну дію норми 10 т/га осаду стічних вод і компосту на вміст гумусу в ґрунті, біологічну активність, фізичні і хімічні показники, а також на продуктивність озимого ріпаку і кукурудзи (в умовах зрошення і без зрошення) та якість отриманої продукції. Негативного впливу осаду стічних вод і компосту на вміст важких металів та патогенної мікрофлори не зафіксовано. Розрахунки і аналіз економічних показників дають змогу стверджувати низьку собівартість та високу ефективність застосування осаду і компосту в якості меліоранта і добрива.

Диссертация посвящена решению проблемы улучшения эколого-мелиоративного состояния черноземов южных орошаемых в результате утилизации осадка сточных вод (ОСВ) г. Одессы 6-8-летнего срока хранения и компоста из осадка 2-3-летнего с соломой нормой 10 т/га, в качестве удобрения под сельскохозяйственные культуры. Изучено влияние ОСВ и компоста на биологические, физические и физико-химические свойства черноземов южных слабогумусных тяжелосуглинистых. Разработана технология утилизации осадка сточных вод, как в чистом виде, так и в виде компоста для удобрения и мелиорации почв. Выявлено положительное действие нормы 10 т/га осадка сточных вод и компоста на содержание гумуса в почве, биологическую активность, физические и химические показатели, а также на продуктивность озимого рапса и кукурузы (в условиях орошения и без орошения) и качество полученной продукции. Отрицательного влияния осадка сточных вод и компоста на содержание тяжелых металлов и патогенной микрофлоры не зафиксировано. Расчеты и анализ экономических показателей дают возможность утверждать о низкой себестоимости и высокой эффективности использования осадка и компоста в качестве мелиоранта и удобрения.

The dissertation is devoted to the solution of the problem of the southern chernozems fertility increase as the result of recycling the waste water deposit of Odessa (6-8 years of storage) and the compost from it (2-3 years of storage) with the straw. They were applied as an organic fertilizer under agricultural crops at the doze of 10 t/hа. The influence of the fertilizers under research on biological, physical and physic-chemical properties of the southern poorly humic heavy loam chernozem investigated. It established that both the waste water deposit and the compost are valuable complex organic fertilizers with the high contents of the basic nutritious elements: nitrogen and phosphorus. The influence of the investigated fertilizers on the potassium content increase was not revealed. In the absorbed bases structure of the waste water deposit prevails calcium. The potssium content is less than 2%. The amount of mineral salts in the soil water extract from the waste water deposit and the compost is 0,44-0,74%. Thus, the total water- soluble salt contents both in the deposit and the compost are also small and can’t negatively influence the salt structure of the soil. Piling up in huge quantities on the sewage disposal constructions the deposit blocks up the territory, giving off an unpleasant smell. When the deposit is stored in dumps. There arises the danger of the envi-ronment pollution. Special processing and burial of the waste water deposit cost much and are not worth the expenses. At the same time the urban waste water deposit can be used as fertilizer in the agricultural production. In foreign countries they have gained a rather rich experience in the deposit use as unconventional fertilizer. However, among the scientists there are a lot of opponents who are against applying the waste water deposit as fertilizer for farm crops. It is caused by the presence of pathogenic bacteria, helminth eggs, heavy metals and others toxins in the deposit. In Ukraine the application of the waste water deposit as fertilizer is being restrained by the undeveloped technologies, shortage of the equipment, absence of the accepted system of the sanitary control and also economic mechanism of the processed deposit distribution to the consumers. The observation of the southern heavy loam chernozem humic condition showed that the long use irrigation in the absence of organic fertilizers resulted in the humus content reduction as compared to the non-irrigated soil. The positive action of 10 t/hа - doze of the waste water deposit and its storage terms on the humus content in the soil, biological activity, physical and chemical characteristics, and also on the winter rape and corn yields (with irrigation and without irrigation) and on the quality revealed. The waste water deposit use facilitated the humine acids group increase in humus in all the years under investigation. The application of fresh organic fertilizer - compost also raised the humine of the received production of the received production was revealed acids particle, but at the some time facilitated some increase of the fulvoacid particle. The relative fulvoacid content in the humus structure was the greatest in the soil fertilized with the straw. The waste water deposit application facilitated the improvement of the soil humidity regime in particular before sowing. The result was the emergency of vigorous young growth of the winter rape and corn. The waste water deposit affected more effectively the ground moisture accumulation without irrigation and the compost - with irrigation . Negative influence of the waste water deposit and compost on the heavy metals contents and the pathogenic microflora is not fixed. But as the contents of heavy metals in the investigated fertilizers are changeable the constant control and their contents data are necessary before applying them into the soil. The increase of the green weight of crop from the action of the deposit made up 97,9 c/hа and the greatest crop of the winter rape seeds (with and without irrigation) was received with the waste water deposit use. The increase of the yield was accordingly 8,4 and 13,6 c/hа. The application of the waste water deposit facilitated the protein quantity increase in the green weight of corn as well as the oil content in the winter rape seeds: the oil yield was 4,8 c/hа more as compared to control. The calculations and analysis of economic indices enable to assert about the low use costs of these fertilizers as an organic fertilizer and their high efficiency.