|
Калужский филиал Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А. Тимирязева. Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2005 год, Том 2, выпуск 4), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Достижения в медицине, повышение комфортности деятельности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности жизни человека и как следствие росту населения Земли. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, так как способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества. Однако, процесс урбанизации имеет и ряд негативных последствий. Одним из них является проблема утилизации хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод и их осадков. Предполагается, что городские сточные воды (ОСВ) с иловых площадок могли бы служить прекрасным удобрением для большинства сельскохозяйственных культур и мелиорантом почв. Мировой опыт решения проблемы осадков сточных вод предпочитает почвенный путь их утилизации.
Целью работы являлось изучение эффективности последействия различных осадков сточных вод на морфо-биометрические показатели и продуктивность ячменя по сравнению с навозом и минеральными удобрениями.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение особенности роста и развития ячменя на третий год после внесения ОСВ, ООСВ, навоза и минеральных удобрений;
2. Исследование структуры, уровня и качества урожая ячменя на третий год после применения ОСВ, ООСВ, навоза и минеральных удобрений.
Объектами исследований являлись:
1) осадок сточных вод с иловых площадок г. Калуги (ОСВ);
2) обезвоженный осадок сточных вод с иловых площадок г. Калуги (ООСВ или КЕК);
3) дерново-подзолистая супесчаная почва на водно-ледниковых отложениях, подстилаемая мореной;
4) сельскохозяйственная культура – ячмень сорта Нур.
Схема опыта включала следующие варианты:
1) Контроль (возделывание без удобрений);
2) N60P30K60 (2001г.) + K60 (2003г.);
3) Навоз –20т/га (2001г.) + K60 (2003г.);
4) ОСВ – 10т/га (2001г.) + K60 (2003г.);
5) ООСВ – 10т/га (2001г.) + K60 (2003г.).
Полевой опыт проводился на делянках Опытного поля КФ РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева по методике Б.А. Доспехова (1985).
Основные результаты экспериментальной работы представлены в таблицах 1,2,3.
1. Динамика линейного роста растений ячменя в вариантах опыта (Опытное поле КФ РГАУ – МСХА, см, 2003 год) | Вариант опыта | Фаза развития | | кущение | выход в трубку | колошение | цветение | молочная спелость | восковая спелость | разница | | 1. Контроль | 14,6 | 19,1 | 30,2 | 32,1 | 38,3 | 42,4 | - | | 2. NPK | 16,3 | 24,3 | 36,1 | 38,7 | 44,7 | 50,6 | +8,2 | | 3. Навоз | 17,4 | 25,6 | 34,4 | 36,9 | 42,3 | 49,2 | +6,8 | | 4. ОСВ | 15,9 | 26,0 | 37,1 | 41,3 | 47,6 | 52,3 | +9,9 | | 5. ООСВ | 16,4 | 29,4 | 44,5 | 49,0 | 54,7 | 60,9 | +18,5 | | НСР05 | - | - | - | - | - | - | 3,2 | 2. Динамика площади листьев растений ячменя в вариантах опыта (Опытное поле КФ РГАУ – МСХА, м²/га, 2003 год) | Вариант опыта | Фаза развития | | кущение | выход в трубку | колошение | цветение | молочная спелость | восковая спелость | разница | | 1. Контроль | 5700 | 7475 | 11075 | 11565 | 13155 | 14370 | - | | 2. NPK | 7550 | 8730 | 11650 | 12325 | 13825 | 15040 | +670 | | 3. Навоз | 7825 | 8975 | 11675 | 12345 | 13915 | 15765 | +1395 | | 4. ОСВ | 7490 | 8425 | 13075 | 13575 | 16555 | 18815 | +4445 | | 5. ООСВ | 8750 | 9985 | 14725 | 15830 | 19205 | 20605 | +6235 | | НСР05 | - | - | - | - | - | - | 620 | 3. Урожайность и структура урожая ячменя в вариантах опыта (Опытное поле КФ РГАУ – МСХА, 2003 год) | Вариант опыта | Средняя урожайность, ц/га | Прибавка | Масса колоса, г. | Число продуктивных стеблей с 1 раст., шт. | Масса зерен с колоса с 1 раст., г | Масса 1000 зерен, г | | ц/га | % | | 1. Контроль | 17,0 | - | - | 0,52 | 1,30 | 0,45 | 34,07 | | 2. NPK | 29,6 | 11,6 | +68,2 | 0,67 | 1,30 | 0,57 | 37,90 | | 3. Навоз | 32,0 | 15,0 | +88,2 | 0,79 | 1,50 | 0,66 | 47,85 | | 4. ОСВ | 40,0 | 23,0 | +135,3 | 0,96 | 1,80 | 0,80 | 58,66 | | 5. ООСВ | 42,5 | 25,5 | +150,0 | 0,99 | 1,80 | 0,85 | 60,62 | | НСР05 | - | 1,1 | - | 0,21 | 0,15 | 0,25 | 2,6 |
Анализ данных таблицы 1 показывает, что осадки сточных вод и традиционные удобрения (навоз, NPK) оказывают существенное положительное последействие на динамику линейного роста растений ячменя на третий год после их внесения в дерново-подзолистую супесчаную почву. По вариантам опыта с внесением в 2001 году ОСВ, ООСВ, навоза и NPK, замечен опережающий линейный рост растений ячменя по сравнению с контрольным вариантом. Причем, наибольшие темпы роста отмечаются у растений на опытных делянках с внесением в почву ОСВ и ООСВ. Наибольшая линейная высота роста растений ячменя в фазе восковой спелости отмечается на делянках с внесением ООСВ и достигает величины 60,9 см. Математически достоверная разница по высоте между опытными и контрольными растениями в фазе восковой спелости колеблется в пределах 6,8 – 18,5 см. Следует отметить, что во всех вариантах опыта наиболее интенсивный линейный рост растений ячменя отмечается от фазы кущения до фазы колошения. В последующие фазы развития линейный рост ячменя существенно замедляется в связи с усилением репродуктивного процесса. Однако в последующие фазы развития ячменя, несмотря на общее замедление роста, темпы роста растений на делянках с внесением осадков и удобрений чуть выше такого показателя у контрольных растений.
Данные таблицы 2 позволяют сделать следующие рассуждения. Прежде всего, отмечается общая тенденция в интенсивном увеличении площади листьев растений ячменя от фазы кущения до фазы молочной спелости на всех вариантах опыта. В дальнейшем наблюдается резкий спад в темпах увеличения площади листьев, связанный с интенсификацией репродуктогенеза у растений ячменя. Наибольшая площадь листьев растений ячменя во всех фазах развития наблюдается на варианте с внесением ООСВ в дозе 10 т/га по СВ. В фазе кущения ячменя эта величина составляет 8750 м²/га и в фазе восковой спелости – 20605 м²/га. Наименьшее значение этого параметра отмечается на контрольном варианте, соответственно 5700 и 14370 м²/га. По степени снижения интенсивности последействия различных осадков и удобрений ячменя на динамику площади листьев растений ячменя можно построить следующий ряд: ООСВ, ОСВ, навоз, NPK, контроль. В абсолютных величинах математически достоверная разница между вариантами по площади листьев растений ячменя в конечную фазу развития (восковая спелость) выглядит так: 6235; 4445; 1395; 670; 0 м²/га. Такая положительная тенденция в последействии осадков на площадь листьев растений ячменя наблюдается во всех фазах его развития.
Анализируя данные таблицы 3 можно отметить, что ООСВ, ОСВ, навоз и NPK на третий год после их внесения в дерново-подзолистую супесчаную почву оказывают положительное последействие на урожайность и структуру урожая зерна ячменя. Так, прибавки урожая ячменя составили 68,2; 88,2; 135,3; 150,0 % соответственно от NPK, навоза, ОСВ, ООСВ. Все прибавки статистически достоверны, поскольку превышают НСР05 = 1,1 ц/га. Значения параметров структуры урожая ячменя соответственно по вариантам опыта изменяются следующим образом: масса колоса – 0,52; 0,67; 0,79; 0,96; 0,99 г.; число продуктивных стеблей – 1,30; 1,30; 1,50; 1,80; 1,80 шт.; масса зерен с колоса с 1 растения – 0,45; 0,57; 0,66; 0,80; 0,85 г.; масса 1000 зерен – 34,07; 37,90; 47,85; 58,66; 60,62 г. Таким образом, наиболее эффективное положительное последействие на урожайность и структуру урожая зерна ячменя оказывают осадки сточных вод, и прежде всего, ООСВ.
В заключение можно отметить, что осадки сточных вод из-за своего сложного органо-минерального состава имеют наиболее устойчивую положительную тенденцию в последействии на морфо-биометрические показатели и продуктивность ячменя. Список литературы
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – 5-е изд., доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351с.
2. Сюняев Х.Х, Жмыхова Е.Н., Чудинова С.Д. Методические аспекты утилизации осадков городских сточных вод с иловых площадок. Труды международного форума по проблемам науки, техники и образования. Том 3. / Под редакцией: В.П. Савиных, В.В. Вишневского. – М.: Академия наук о земле, 2004. – 110с.
3. Сюняев Х.Х, Сюняева О.И., Тютюнькова М.В. и др. Исследование эффективности применения осадков сточных вод в сфере АПК Калужской области. Сборник науч. трудов. Ес-тествознание и гуманизм. Том 2, № 3 / Под редакцией Н.Н. Ильинских. – Томск: Сиб.ГМУ, 2005 – с. 41 - 44
|
