. Эколого-агрохимическая оценка и оптимизация применения в качестве удобрений органосодержащих отходов производства (стр. 6 )

Таблица 18 – Содержание тяжелых металлов в осадках сточных вод

Вид органического удобрения	Содержание, мг/кг сухого вещества
Fe	Zn	Cu	Ni	Cd	Cr	Pb
Опыт № 17
ОСВ	41 000	2 000	540	140	330	1 300	270
ООСВ	3 000	40	100	30	17	150	100
Опыт № 16
ОСВ	41 000	2 000	540	140	330	1 300	147
ООСВ-1	3 200	370	261	30	4	460	97
ООСВ-2	3 000	260	197	32	3	467	90
ПДК*	-	3 000	1 500	400	30	750	500

Концентрация кадмия и хрома в ОСВ превышала существующие нормативы, регламентирующие применение их в сельском хозяйстве. Выщелачивание металлов позволило значительно снизить их содержание, доведя до допустимого уровня. При этом замена серной кислоты на соляную при извлечении ТМ из осадков (конечный продукт – ООСВ-1 и ООСВ-2) соответственно позволила повысить эффективность очистки ОСВ от кадмия в 4-6 раз.

Влияние очищенных и неочищенных осадков сточных вод на урожайность сельскохозяйственных культур и безопасность получаемой продукции. В условиях вегетационных опытов на салате применение очищенных от ТМ осадков было в среднем в 1,3-2,0 раза эффективнее, чем неочищенных. Содержание нитратов в полученной продукции существенно варьировало по годам, не превышая при этом ПДК. В целом по влиянию на качество зеленной продукции ООСВ не имели преимущества перед исходными осадками, в то время как содержание тяжелых металлов в салате при их внесении существенно снижалось, отвечая установленным нормативным требованиям (табл.19).

Таблица 19 – Влияние осадков сточных вод на содержание

тяжелых металлов в салате, опыт № 16

Вариант	Содержание, мг/кг сухого вещества
Fe	Zn	Cu	Ni	Cd	Cr
2003 г.
Контроль	17	3,7	1,7	1,8	0,01	0,5
ОСВ-50	27	12,4	2,0	2,4	0,04	1,4
ООСВ-1-50	14	5,6	0,5	0,7	0,02	0,4
ООСВ-2-50	11	4,9	0,5	0,3	0,01	0,3
2004 г.
Контроль	80	3,2	1,5	2,2	0,02	0,3
ОСВ-50	60	5,9	1,1	0,9	0,03	0,4
ООСВ-1-50	56	4,1	0,3	0,4	0,01	0,1
ПДК		10	5		0,03

Исследования, проведенные в полевых условиях, показали (табл. 20), что однократное внесение осадков (в 1998 году под ячмень) увеличило продуктивность севооборота на 10-21 %, а очищенные осадки по своей агрономической эффективности превосходили неочищенные. Применение осадков в условиях полевых опытов оказало значительно меньшее влияние на содержание ТМ в растениях. Вся продукция, за исключением ячменя, характеризовалась избыточным накоплением никеля, что, однако, нельзя отнести только на счет действия удобрений, так как превышение ПДК отмечено и на контроле.

Таблица 20 – Влияние осадков сточных вод на продуктивность культур

в севообороте, ц кормовых единиц, опыт № 17

Вариант	Ячмень	Овес	Вика+овес	Люцерна + тимофеевка	В сумме за 5 лет
1998 г.	1999 г.	2000 г.	2001 г.	2002 г.
Контроль	16,1	13,0	12,4	15,3	11,3	68,1
отклонение от контроля
ОСВ-5	+ 3,3	+ 4,0	+ 0,2	- 1,4	+ 0,9	+ 7,0
ОСВ-10	+ 3,5	+ 4,4	+ 1,1	0	+ 0,8	+ 9,8
ООСВ-5	+ 3,3	+ 4,1	+ 1,8	- 0,2	+ 0,7	+ 9,7
ООСВ-10	+ 5,8	+ 5,2	+ 2,5	0	+ 1,0	+ 14,5
НСР05	1,7	1,2	1,4	1,5	0,9

Таким образом, применение осадков сточных вод под полевые культуры позволило достоверно увеличить урожайность культур. Очищение осадков от тяжелых металлов не только не снижает удобрительной ценности, но и пролонгирует срок их действия. ООСВ могут с успехом быть использованы в растениеводстве
, что, однако, не снимает необходимости жесткого контроля безопасности получаемой продукции и агроэкологического состояния почв.

6. Оценка эффективности вермикомпостирования

органосодержащих отходов производства

Агрономическая оценка вермикомпоста

на основе подстилочного навоза КРС

Сравнительная оценка эффективности различных доз (3-9 т/га) вермикомпостов на основе подстилочного навоза КРС и традиционных органических удобрений (навоз, помет) показала, что в прямом действии на амаранте вермикомпост (9 т/га) действовал на уровне навоза (50 т/га); в последействии на столовой свекле лучшим был вариант с дозой вермиудобрения 6 т/га, а на столовой моркови наиболее эффективным был помет. В то же время, вермиудобрение не имело существенного преимущества перед навозом по влиянию на качество полученной продукции: из испытуемых доз на амаранте лучшей была средняя (6 т/га), на корнеплодах – максимальная (9 т/га) доза.

Применение вермикомпоста в дозе 9 т/га существенно увеличило интенсивность дыхания, нитрифицирующую активность и целлюлозоразлагающую способность почвы, имея преимущество как перед меньшими дозами (3 и 6 т/га), так и перед традиционными удобрениями (подстилочный навоз КРС 50 т/га и куриный помет 10 т/га). Физико-химические показатели почвы изменились незначительно, а наиболее высокое содержание органического вещества отмечено при внесении вермикомпоста в дозе 6 т/га. К завершению эксперимента (через 3 года после внесения) содержание подвижного фосфора было более высоким при внесении вермикомпоста (6 и 9 т/га), в то время как количество обменного калия было максимальным при внесении навоза, а вермиудобрение положительного влияния на него не оказало. Было отмечено, что между динамикой содержания питательных элементов в почве и дозой внесенных удобрений прямой зависимости не установлено.

Влияние субстрата на развитие дождевых червей (Eisenia fetida)

и качество получаемых удобрений

В настоящее время все чаще рассматривается вопрос о возможности использования червей для улучшения агроэкологических показателей потенциально опасных органосодержащих отходов, например, осадков сточных вод. В наших исследованиях изучались компосты на основе ОСВ с добавлением соломы, помета и навоза. В готовые компосты заселяли червей (из расчета 30 тыс. особей/м3) со средней массой особи 0,3 г. Температура субстрата поддерживалась на уровне 17-19 0С, влажность – 70-80 %. Установлено, что ОСВ и куриный помет оказались летальными средами – к концу эксперимента не выжил ни один червь. Субстрат на основе ОСВ и подстилочного навоза оказался лучшим для развития червей: в нем быстрее происходила откладка коконов, развитие зародышей, общий прирост вермипопуляции и переработка исходного компоста. Выход вермиудобрения по вариантам составил 38 (ОСВ и помет) – 51 % (ОСВ и навоз).

Вермикомпостирование привело к существенному увеличению зольности удобрений. Количество азота, по сравнению с исходным субстратом, снизилось во всех вариантах, а содержание фосфора и калия изменялось неоднозначно. В результате вермипереработки исходных компостов наблюдалось снижение содержания свинца, кадмия, меди и никеля (табл. 21). Концентрация цинка и хрома в вермикомпосте на основе ОСВ и соломы была соответственно на 18 и 28 % выше, чем в исходном компосте. Всем нормативным требованиям соответствовал лишь вермикомпост из ОСВ и навоза. Соответственно при подготовке исходных субстратов необходимо применять более широкое соотношение между компостируемыми компонентами, снижая долю ОСВ.

Таблица 21 – Содержание ТМ в удобрениях, мг на 1 кг сухого вещества

Компоненты	Удобрение	Pb	Cd	Cu	Zn	Ni	Cr
ОСВ + навоз	К	129	134	332	1 865	234	888
ВК	109	10	127	1 512	100	747
ОСВ + помет	К	135	140	341	1 882	243	894
ВК	81	78	138	1 520	108	578
ОСВ + солома	К	141	131	309	1 787	229	820
ВК	135	119	102	2 107	42	1 050
НСР05	18	13	35	204	29	143
Норматив*)	750	20	1 000	2 500	300	750

*) – требования к нетрадиционным органическим удобрениям (Справочная книга …, 2001).