Агроэкологическая эффективность компостов приготовленных из различных отходов
, Т.Қ.Ортиқов
Развитие сельского хозяйства связано с плодородием и экологией почвы, следовательно, с урожайностью сельскохозяйственных культур и качеством продукции. Однако в связи с интенсификацией сельского хозяйства из года в год снижается плодородия и ухудшается экология почв. Это связано в основном снижением количество органических веществ и загрязнением почвы различными веществами.
Для поддержания и сохранения гумуса в прежнем уровне в условиях орошаемых почв сероземного пояса надо будет вносит 17-18 т/га органического удобрения. Однако в настоящее время такого количества запас органического удобрения в республики не имеется. Поэтому использование других альтернативных источников органических удобрений является актуальным. Таким источником органического удобрения считается различные отходы органического и минерального происхождения.
Такими отходами является питчей помет крупных птицфабрики, ил пресных водоемов, отходы растительного происхождения сигаретных фабрик, фосфогипс Самаркандского химического комбината. Когда они не используется загрязняют окружающей среды, и тем самым ухудшают экологии почвы, водоемов, атмосферы и живых организмов. С другой строны их нельзя применят непосредственно как удобрений. Одним из способов их использования как удобрения является приготовления из них компостов.
По данным многих авторов из промышленных и городских бытовых отходов можно приготовлять копосты и они имеет большое значение в сохранении и повышении плодородие почвы и безопасные для окружающей среды, а также они зацикливая круговорот питательных элементов в природе выполняют важный функции для протекания жизненных процессов (Кузменькова, 1976; 1984;Покровская,1976; Самайлов, 1987).
Проводимы, испитаные два вида компоста. В одном виде компоста использовали птичей помет, ил пресных вод и фосфогипс, в другом виде отходы сигаретных фабрик, новозную жижу и фосфогипса. Предварительно все компоненты компосты изучались отдельно, определялись их химический состав. Потом в различных вариантах исследовали способы приготовления компостов, соотношения компостов и в конечном итоге качества полученного компостов. Полученных компостов испытывали в различных типах почв при возделывании хлопчатника, кукурузы на зерно, озимой пшеницы. В почве определяли содержания гумуса, валовых и подвижных форм металлов. Изучали изменение в почве количество токсикологических и физиологических групп микроорганизмов а также активности не которых микробиологических процессов. Во время вегетации вилась биометрические измерения и фенологические наблюдения за ростом и развитием сельскохозяйственных культур и в итоге определяли урожайность культур, химический состав и качества продукции. Все эти работы проводились в условиях полевого опыта. Полевые опыты, химические анализы, учеты проводились по общее принятом методикам.
Предварительное изучение химического состава различных компонентов компоста показало, что при влажности массы около 50 % в птичьем помете составе в среднем содержался 1,62% азота (N), 1,34 % фосфора (P2O5), 0,81 % калия (K2O), 2,24% СаO, 0,76% MgO, иловых отложениях Хишравского водохранилищ содержание органического вещества около 25%, валавого азота 0,35 %, валового фосфора 0,41 %, валового калия 0,75 %. В составе фосфогипса Самаркандского химического комбината содержание валового фосфора около 2 % и калия 32,7 %.
Химический состав компонентов другого компоста отличались от первого. В этом компосте место птичьего помета и ила взятые отходы табак сигаретной фабрики и навозной жижы. В мессе с этим использовали той же фосфогипса. В составе навозной жижы содержание фосфора была ничтожная, азота и калия высокое. В табачном отходе содержание азота повышенное-1,5-1,6 %, фосфора 0,4-0,6 %, калия 1,8 %. Из первых компонентов приготовили 3 вида компостов, которые различались по соотношению компонентов - птичьего помета, ила и фосфогипса. В первом компосте это соотношение соответственно было 70:20:10, во втором -60:30:10, в третьем-50:40:10, в другом виде компоста соотношение компонентов отходы сигаретной фабрике, навозной жижы и фосфогипса было соответственно 10:5:0,65, то есть на 1 тонну отходы табака взяты 500 литров навозной жижы и 65 кг фосфогипса.
Исследования показало, что при компостировании изменяется химический состав компонентов. За счет микробиологических, физических и химических процессов они разлагаются и изменяют химический, механический и физический состав. При этом повышаются подвижность фосфора в фосфогипса, снижаются потер азота в виде аммиака, окислов и молекулярного азота из птичьего помета и отходов табачного производства.
Результаты опытов показывают, что внесение компостов повышают содержание гумуса в почве. Такое действие улучшается из года в год при внесении их в течение нескольких лет. Особенно это заметно становится с 3-4 года. При повышении содержания гумуса в этих вариантах улучшались агрофизические, агрохимические и микробиологические свойства почвы, что положительно влияло на экологическое состояние сероземов и луговых почв. Действие компостов были на уровне полуприпревшего навоза. Компосты с различным составом компонентов увеличивали содержание подвижных питательных веществ. Так в типичном сероземе содержание аммонийного азота в 1 апреле в контроле без удобрения было 12,8 мг/кг в варианте 30 т/га навоза 18,8 мг/кг, 30 т/га компоста приготовленных их птичьего помета, ила и фосфогипса 23,0 мг/кг, варианте N250P175K125 минералных удобрений где ёще не внесено азотные удобрения 14,5 мг/кг, на варианте NPK + 30 т/га компост 29,2 мг/кг, NPK + 30 т/га навоза 24,2 мг/кг. Эти показатели в фазе плодоненея были соответственно – 15,9; 23,4;27,1;30,3;36,3;32,2 мг/кг. с наступлением весна за счет увеличения температуры почвы активизируются микробиологические процессы почвы, что повышает содержание аммонийного азота. Это происходит до начало лета. Потом с увеличением потребления азота со стороны растения в контроле без удобрения снижается содержание азота. Это означает, что почва за счет естественного плодородия не сможет обеспечить растений азотом, особенно в фазах их максимального потребления. Внесение компостов, особенно на фоне минеральных удобрений повышало содержание аммонийного азота, особенно когда со временем снижается действие минеральных удобрений.
Так как действие компостов и навоза по сравнению с NPK более умеренно, но длительно. Такое же изменение наблюдались в содержании нитратного азота. Содержание нитратного азота было выше чем – аммонийного азота. Компосты усиливали процесс нитрификации, что отразились в ускоренном переходе аммонийного азота в нитратной и повышенном содержании нитратов в почве. Это положительно повлияло на экологическое состояние почв.
Компосты повышали подвижности фосфатов и содержания подвижного фосфора. Это наблюдалось при отдельном их внесения и на фоне минеральных удобрений. При этом компосты действовали лучше чем навоз. Это связано более высоким содержанием фосфора в компостах, чем в навозе, за счет наличия фосфогипса. Тем более при компостировании повышается подвижность фосфатов фосфогипса.
Компосты приготовленных из табачных отходов, навозной жижи и фосфогипса заметно улучшило мелиоративное состояние луговых почв засоленных карбонатами магния. Так как при внесении этих компостов почвенное поглощающий комплекс насыщался ионами кальция и при этом снижалась доля ионов магния. Это отражалось в агрофизическом свойстве этих почв и улучшении микробиологических пороцессов. При этом за счет внесения органических удобрений повышалось содержание гумуса и подвижных питательных веществ. Органические удобрения снижало одностороного действия минеральных удобрений, способствовало поглощению их питательных веществ в состав органического вещества почвы, что то снижают их подвижности и вымывания. Особенно 3-4 годы опыта, органические удобрения создали более оптимального условия для действия минеральных удобрений, изминяя соотношение и содержание других макро и микро элементов, улучшая физические, химические и микробиологические свойства почв, особенно повышая содержание гумуса.
Все эти явления были отмечены в нескольких полевых опытах, где почвы были типичный серозем, луговая с карбонатной магниевыми засолением. При внесении компостов и навоза количество микроорганизмов увеличивалось постепенно и повышенное содержание микроорганизмов наблюдалось более длительное время. При этом эти органические удобрения действовали на микроорганизмы более разнообразны.
Минеральные удобрения повышали количество разных таксономических и физиологических групп более избирательно. Особенно это касается азотными удобрениям, где при их внесении бурно увеличиваются количество микроорганизмов участвующие в круговороте азота. Опыты показали что процессы аммонификации и денитрификации идет с расходом органического вещества почвы. Особенно что заметно будет при анаэробиозе, где денитрификаторы усиленно потребляя органического вещества почвы способствуют улетучивания азота из нитратов. При внесении органических удобрений улучшается агрофизические свойства почвы, ее структура, агрегатное состояние, аэрации и почва становится более устойчивием действиям поливных вод и атмосферных осадков. Это способствует сохранению аэробного состояния, поризности, снижает образования корки, что недает развитию процесса денитрификации.
Тем самым органические удобрения и в том числе компосты снижает улетучивания молекулярного азота и окислов азота, что положительно действует на экологии атмосферы, повышает эффективности минеральных удобрений и использования питальных веществ из почвы растениями и снижает их потери. Все это снижает негативное действие минеральных удобрений на окружающей среды.
Органических удобрения в том числе компосты снижали подвижности тяжелых металлов, что может быть связано с адсорбцией их органическом веществом. Это снижает их вымывания из почвы водоемом и другим местам а также поглощено их растениями. В конечном итоге улучшает состояние окружающие среди и обеспечивает использования микроэлементов являющиеся в тоже время тяжелыми металлами в нужном контролируемом количестве. Изучение плодородие разных свойств, экологическое состояние почв при внесении компостов, приготовленных из различных видов отходов, привело к созданию более оптимальных условий для роста, развития и накопления качественного урожая сельскохозяйственных культур. В типичном сероземе при внесении компостов приготовленных из птичьего помета, ила пресных вод и фосфогипса наблюдали за роста и развитием хлопчатника, в мировом почве карбонатной магниевого засоления при внесении компостов, приготовленных из табачных отходов, навозной жижи и фосфогипса кукурузой на зерном и озимой пшеницей.
Опыты показали, что при возделывании культур без внесения удобрения за счет ослабления питания медленно происходит ростовые процессы и развития растений. Так в контроле без удобрения в типичном сероземе рост хлопчатника происходил очень медленно и не достиг до оптимальной высоты и облиственностью. При внесении минеральных (N250P2O5 175K125) и органических удобрений, в том числе компостов отдельно и совместно усилился рост и развитие хлопчатника. При этом минеральные удобрения больше увеличивали высоти главного стебля хлопчатника чем органические удобрения. Но эта разница последующие годы постепенно уменьшалась. Самый высокий рост и больше количество листьев, плодоэлементов были при внесении минеральных удобрении на фоне органических удобрений, в том числе компостов. Так, в 1 сентябре высота главного стебля хлопчатника в контроле без удобрения была 69,6 см в варианте N250P2O5 175K125К2О125-92,5 см, 30 т/га навоз-82,5 см, 30 т/га компост 89,1 см, NPK+30 т/га навоз-106,5 см, NPK+30 т/га компост 114,0 см, в 1 июле количество листов в одном растении соответственно было-9,9; 6,7;13,5; 15,5; 20,2; 22,8 штук. При этом компосты несколько лучшие действовал чем навоз. Такие же данные получены по количеству плодоэлементов хлопчатника. Так, в варианте без удобрения количество цветков в 1 августе было 4,5 штук, в варианте, где вносились только минеральные удобрения 8 шт, 30 т/га навоз-7,4 штук, 30 т/га компост-8 шт, NPK+30 т/га навоз 8,4 шт, NPK+30 т/га компост 9,7 шт. количество коробочек соответственно - 6,5;10,6;8,1;9,1;13,2;13,5 штук. Также улучшилось биометрические показатели и фенологические состояние кукурузы на зерно и озимой пшеницы, возделыванные на луговом почве засоленные карбонатами магния. Органические удобрения, в том числе компосты, приготовленных из различных отходов улучшили фитосанитарное состояние орошаемых сероземных почв. Это отразилось в снижении содержания пропагул возбудителя вертициллезного вилта - Verticillium dahliae kleb. а также заболеваемости хлопчатника вертицеллёзном вилтом. Снижение заболеваемости хлопчатника вертицеллёзным вилтом при внесении органических удобрений, в том числе навоза различных органогенных компостов, сидератов отмечено в работах многих авторов (Н. Холмонов, 1993; А Маърупов, 1993; Р. Ориполв, 1996). Минеральние удобрения увеличивали заболеваемости хлопчатника с вилтом. по литературным данным, азотные удобрения усиливают рост вегетативной массы растений, уменьшает толщину кутикулы, увеличивает объем клетки, утончается стенки клетки. Поэтому односторонние внесение и повышение дозы азотных удобрений не только нарушает соотношение и активности почвенных процессов, количество микроорганизмов и их соотношение, но снижает устойчивости растений к разным заболеванием (, 1973; , 1975; , , 1977; Г. Лакше, 1976 и другие). Так в фазе спелости хлопчатника количество заболеваемых вилтом растений в контроле без удобрения были 9,90 %, в варианте N250P2O5 175K125К2О125 16,3 %, в варианте 30 т/га навоз-8,50 %, в варианте 30 т/га компост-9,1 %, NPK+30 т/га навоз-12,1 %, NPK+30 т/га компост-13,2 %. В конце вегетации число заболевших вилтом хлопчатника сильно увеличивалось. Урожай хлопчатника и других культур формировался исходя из почвенных условий и роста и развития растений. При оптимальных почвенных условиях и росте, развития хлопчатника больше накопились плодоэлементов хлопчатника что способствовало увеличению урожая. Поэтому минеральные и органические удобрения, в том числе компосты положительно действовали на урожайности хлопчатника. Так в 2011 году в варианте без удобрения урожайность хлопчатника была 12,3 ц/га в варианте N250P2O5 175K,6 ц/га, 30 т/га навоз-23,1 ц/га, в варианте 30 т/га компост-28,5 ц/га, NPK+30 т/га навоз 39,6 ц/га, NPK+30 т/га компост - 43,9 ц/га. При этом органические удобрения, в этом числе компосты, приготовление из птичьего помета, ила пресных вод и фосфогипса существенно увеличивали урожайности хлопчатника и при отдельном внесение и при совместном внесение минеральными удобрениями.
Следовательно, улучшение экологическое состояние почвы и посевов создает хорошие условие для протекания почвенных процессов и питания роста и развития растении, что отражается в урожайности хлопчатника особенно в качестве растительных продукции. Органические удобрения в том числе компосте улучшали технологические качества волокно, качества и химические состав зерна, кукурузы и озимое пшеницы.
Таким образом, отходы различных производств и естественные отходы при компостировании становится полноценными органическими удобрениями и увеличивают выход не хватающего органического удобрения. Испытанные компосты являются равноценными с навозом крупного рогатого скота органическими удобрениями и могут быт заменителем его. Эти компосты, улучшают агрономическое и экологическое состояние почв и сельскохозяйственных культур, создают лучше условия для протекания различных процессов и в почве и в растении. В конечном итоге увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур и улучшается качества их продукции.
Список использованных литератур
1. Кузменькова компостов из твердых бытовых отходов. Москва, Госсельхозиздат, 1976. – 60 с.
2. Покровская твердых городских отходов и использование их в сельском хозяйстве (Обзор). Москва, 19с.
3. Самайлов бытового и промышленного происхождения резерв производства органических удобрений // химия в сельском хозяйстве.- Москва, 1987. №1. _ С. 53-58.
4. Фитосанитарное состояние посевов полевых культур в зависимости от севооборота и удобрений // защита сельскохозяйственных культур от вредителей болезней и сорняков. – рига, 1976. С. 103-113.
5. Горленко курс иммунитета растений к инфекционными болезням. Москва, Высшая школа, 1973. – 366 с.
6. Кирпиченкр различных источников азота на рост и патогенность гриба Fusarium oxysporium // систематика, экология и физиология почвенных грибов. Киев, 1975, - С, 152-154.
