Содержание и состав органического вещества дерново-подзолистой почвы при внесении удобрительных смесей на основе осадка сточных вод

Актуальность. Органическое вещество почв Нечерноземной зоны требует дополнительных источников своего пополнения, к которым можно отнести осадок сточных вод (далее — ОСВ). В работе исследуется применение осадка сточных вод г. Твери, внесенного в свежем виде в состав смеси с дополнительными органическими субстратами (опилками, торфом, соломой) в звене полевого севооборота (вико-овсяная смесь, озимая рожь, яровой ячмень).

Методы. Опыт проведен в Тверской области на дерново-подзолистой супесчаной почве в четырехкратной повторности. ОСВ вносили в составе общей дозы удобрительной смеси 60 т/га с дополнительными органическими субстратами (опилками, торфом, соломой), взятыми в разном соотношении (1:1, 1:2, 1:3) в начале эксперимента. Площадь опытной делянки — 6 м2. Культуры звена севооборота — вико-овсяная смесь, озимая рожь, яровой ячмень. В почвенных образцах определяли содержание органического вещества, его групповой и фракционный состав по общепринятым в агрохимии методикам.

Результаты. Внесение ОСВ совместно с дополнительными субстратами способствовало повышению количества органического вещества почвы (1,38–1,5%) и поддержанию его в последействии на уровне 1,33–1,49%, в контрольном варианте этот показатель составлял 1,26% (значимость различий р < 0,05). Исследуемые удобрения обеспечили повышение доли ГК-1 и снижение ФК-1а. В сравнении с готовым компостом удобрительные смеси, в составе которых компоненты были в равных долях, опережали по своему действию варианты сравнения. Также они способствовали наиболее высокому приросту продуктивности звена севооборота среди всех вариантов опыта (прибавка к контролю — 61,1–68,2%). Компост обеспечил увеличение продуктивности лишь на 37,9%.

1. Roy T., Singh R.D., Biswas D.R., Patra A.K. Effect of Sewage Sludge and Inorganic Fertilizers on Productivity and Micronutrients Accumulation by Palak (Beta vulgaris) and their Availability in a Typic Haplustept. Journal of the Indian Society of Soil Science. 2013; 61(3): 207–218.

2. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. М.: Бином. Лаборатория знаний. 2013; 311. ISBN 978-5-94774- 597-9 https://www.elibrary.ru/qkytrd

3. Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. Трансформация токсичных осадков сточных вод в экологически безопасные удобрения. Химическая безопасность. 2018; 2(1): 180–190. https://doi.org/10.25514/CHS.2018.1.12892

4. Касатиков В.А., Анисимова Т.Ю., Шабардина Н.П. К вопросу о мелиоративном влиянии систематического применения осадка городских сточных вод на агроэкологические свойства слабоокультуренной дерново-подзолистой почвы. Мелиорация. 2018; (3): 78–84. https://www.elibrary.ru/yujldv

5. Ильинский А.В., Сельмен В.Н., Сельмен Е.В., Карякина С.Д., Матюхин М.С., Гребенникова В.В. Применение почвогрунта на основе осадков сточных вод городских очистных сооружений в озеленении городских территорий. Теорeтическая и прикладная экология. 2022; (2): 191–197 (на англ. яз.). https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-2-191-197

6. Нездойминов В.И., Чернышев В.Н., Кижаев В.Ф., Могукало А.В. Аспекты обезвреживания осадков сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов. Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2018; (5): 79–83. https://www.elibrary.ru/lnjlon

7. Джумагулова Н.Т., Гаврилов И.Е., Нгуен Д.Д. Изучение видового состава микроорганизмов, осуществляющих очистку сточных вод. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019; 330(9): 195–203. https://doi.org/10.18799/24131830/2019/9/2273

8. Большаков Н.Ю. Очистка от биогенных элементов на городских очистных сооружениях. СПб: Издательство Санкт-Петербургского политехнического университета. 2010; 112. ISBN: 978-5-7422-2798-4 https://www.elibrary.ru/qnpamx

9. Gulshin I. The settling behavior of an activated sludge with simultaneous nitrification and denitrification. MATEC Web of Conferences. 2017; 106: 07002. https://doi.org/10.1051/matecconf/201710607002

10. Kapanen A., Vikman M., Rajasärkkä J., Virta M., Itävaara M. Biotests for environmental quality assessment of composted sewage sludge. Waste Management. 2013; 33(6): 1451–1460. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.02.022

11. Smits M.J.W. et al. Phosphorus Recycling from manure — A Case Study on the Circular Economy: Work package 4. EU. 2018; 61.

12. Межевова А.С., Азаров А.С. Осадок сточных вод — высокоэффективное удобрение. Плодородие. 2021; (5): 95–97. https://doi.org/10.25680/S19948603.2021.122.23

13. Соколов А.В. (ред.). Агрохимические методы исследования почв. 5-е изд., доп. и перераб. М.: Наука. 1975; 656.

14. Плотникова Т.А., Орлова Н.Е. Использование модификационной схемы Пономаревой — Плотниковой для определения состава, природы и свойств гумуса почв. Почвоведение. 1984; (8): 120–130.

15. Куликова А.Х., Захаров Н.Г. Последействие осадков сточных вод, применяемых в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, в зависимости от систем основной обработки почвы. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015; (2): 6–13. https://www.elibrary.ru/uhjqph

16. Арефьев А.Н., Кузин Е.Н. Изменение урожайности культур звена зернопаропропашного севооборота и качества растениеводческой продукции под влиянием осадков сточных вод и цеолита. Нива Поволжья. 2018; (3): 9–15. https://www.elibrary.ru/xymlpn

17. Donatello S., Cheeseman C.R. Recycling and recovery routes for incinerated sewage sludge ash (ISSA): A review. Waste Management. 2013; 33(11): 2328– 2340. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.05.024

18. Касатиков В.А. Влияние мелиоративных доз осадка городских сточных вод на азотный режим дерново-подзолистой почвы и продуктивность зерновых культур. Агрохимия. 2020; (6): 64–68. https://doi.org/10.31857/S0002188120060058