Экологический аспект использования стоков животноводческих предприятий и местных цеолитсодержащих пород

Перспективным направлением в улучшении гигиенических условий в животноводческих и птицеводческих комплексах является использование местных цеолитсодержащих пород для утилизации помета и навоза с получением органо-минеральных комплексных удобрений. При этом решается задача не только очистки стоков от токсичных для окружающей среды веществ, но и задача получения эффективного органо-минерального комплексного удобрения, путем насыщения цеолитсодержащих пород полезными компонентами сточных вод комплекса крупного рогатого скота [1].

Специфические особенности цеолитов (емкость поглощения - до 100-300 мг-экв/100 г, активные сорбционные и ионообменные свойства, наличие в них ряда макро - и микроэлементов), обусловливают возможность их использования в земледелии в качестве мелиорантов [2].

Наиболее важной особенностью цеолитсодержащих пород является их высокая сорбционная способность в отношении катиона аммония. Поглощая во внутренние полости кристаллической решетки катионы аммония, цеолиты удерживают их от процесса нитрификации и потерь из почвы, постепенно отдавая растениям в течение всей вегетации [3].

Экспериментальными исследования доказано, что в динамике запасов минерального азота в слое 0-60 см происходит увеличение его содержания, например, на серой лесной почве на 23-72 кг/га, а на черноземах - на 12-54 кг/га, что является условием положительного влияния на качество зерновой продукции исследуемых культур. Так, содержание белка в зерне яровой пшеницы и гороха увеличилось на 0,3-1,3 и 0,4-1,4% соответственно культурам. Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы повысилось на 0,4-2,0%. Содержание протеина в зерне озимой ржи, яровой пшеницы и гороха было выше на 0,5-1,1%, 0,2-0,9 и 0,3-1,4% [4].

По данным Н.Ф.Челишева, Ф.И.Шедермана и др.[5], при пропускании через цеолитовый туф сточных вод птицефабрики, содержащие 10-40 мг/л аммиака, обеспечивалось снижение содержания аммония в сточных водах до 2 мг/л. На один объем цеолита при пропускании приходится 200-500 объемов сточной воды птицефабрики. При этом степень очистки сточной воды составляет 95%, а содержание аммония в цеолитовом туфе достигает до 1,0-1,5%.

Проведенные исследования на кукурузе (Ишкаев и др., 2000) установили эффективность использования органо-минеральных комплексных удобрений: под влиянием цеолитсодержащих пород, обработанных сточными водами комплекса крупного рогатого скота, урожай зеленой массы кукурузы увеличился на 21-23%, а зерна - на 4445%, а при обработке пород сточными водами птицеводческих комплексов прибавка урожая зеленой массы составила 26-28%, а зерна - 55-63%[6].

Исходя из вышеизложенного, в 2010 году проведены исследования, в которых изучалось использование различных доз цеолитсодержащих пород (10, 15 и 20 т/га), как адсорбента элементов питания сточных вод животноводческих комплексов (КРС) в качестве комплексного удобрения и влияние его на агрохимические свойства серой лесной почвы и урожай зерна ярового рапса.

В исследованиях применялась цеолитсодержащая порода Городищенского месторождения Республики Татарстан, которая после размола обрабатывалась сточными водами животноводческих комплексов (КРС) в соотношении 1:300. Полученная продукция подсушивалась, размалывалась с гранулометрическим составом 1,5-2,0 мм и вносилась в почву в период набивки сосудов почвой и тщательно перемешивалась.

В целом, изучаемые органо-минеральные комплексные удобрения положительно влияли на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, о чем свидетельствует усиление биологической активности почвы, которая характеризовалась выделением углекислого газа (СО2) со 100 см2 поверхности почвы за 24 часа на фоне минеральных удобрений в пределах 76,2, 76,5, 77,3 мг и без них – 76,8, 77,1, 77,6 мг соответственно внесенным дозам (таблица 1).

1. Влияние органо-минерального комплексного удобрения на биологическую активность серой лесной среднесуглинистой почвы

№ п/п	Вариант	Выделено СО 2 с 100 см2 поверх. почвы за 24 часа, мг
1	Контроль	74,6
2	NPK – фон по 200 мг/кг	75,5
3	Фон + ОМКУ – 10 т/га	76,2
4	Фон +ОМКУ– 15 т/га	76,5
5	Фон + ОМКУ – 20 т/га	77,3
6	ОМКУ – 10 т/га	76,8
7	ОМКУ – 15 т/га	77,1
8	ОМКУ – 20 т/га	77,6

Примечание: ОМКУ – органо-минеральные комплексные удобрения

Анализ почвенных образцов, отобранных после уборки урожая, показал, что органо-минеральные комплексные удобрения способствовали снижению обменной (рН сол. ) и гидролитической кислотности почвы (таблица 2).

2. Влияние органо-минерального комплексного удобрения на агрохимические свойства серой лесной среднесуглинистой почвы

№ п/п	Вариант	рН сол.	Н r	N-NO 3 , мг/кг	Р 2 О 5	К 2 О
1	Контроль	6,60	0,61	86	555	226
2	NPK – фон по 200 мг/кг	6,57	0,76	190	610	277
3	Фон + ОМКУ – 10 т/га	6,63	0,68	245	650	303
4	Фон +ОМКУ– 15 т/га	6,72	0,63	295	680	325
5	Фон + ОМКУ – 20 т/га	6,92	0,60	330	720	333
6	ОМКУ – 10 т/га	7,00	0,56	194	620	265
7	ОМКУ – 15 т/га	7,04	0,30	198	626	270
8	ОМКУ – 20 т/га	7,10	0,42	205	630	276

Наилучшие данные снижения обменной кислотности – 7,00, 7,04, 7,10 рНсол – получены в варианте с органо-минеральным комплексным удобрением без внесения минеральных удобрений, соответственно дозам

10,15 и 20 т/га. Динамика изменения гидролитической кислотности аналогична обменной.

Содержание подвижного фосфора под действием исследуемого органо-минерального комплексного удобрения увеличилось на фоне минеральных удобрений на 95, 125, 165 мг/кг и без них – на 65, 71, 75 мг/кг по сравнению с контролем.

Под влиянием органо-минерального удобрения содержание в почве обменного калия увеличилось на фоне минеральных удобрений на 77, 99, 107 мг/кг и без них – на 39, 44, 50 мг/кг по сравнению с контролем.

Учет урожая ярового рапса показал, что по вариантам опыта вес зерна в среднем колебался в пределах 1,76-3,76 г/сосуд, причем минимальный вес зерна был на контроле (1,76 г/сосуд), а максимальный (3,76 г/сосуд) в варианте с органо-минеральным комплексным удобрением из расчета 20 т/га (таблица 3).

3. Влияние органо-минерального комплексного удобрения на урожай зерна ярового рапса

№ п/п	Вариант	Вес зерна, г/сосуд
1	Контроль	1,76
2	NPK – фон по 200 мг/кг	3,03
3	Фон + ОМКУ – 10 т/га	3,40
4	Фон +ОМКУ– 15 т/га	3,46
5	Фон + ОМКУ – 20 т/га	3,76
6	ОМКУ – 10 т/га	2,33
7	ОМКУ – 15 т/га	2,43
8	ОМКУ – 20 т/га	2,93
	НСР 0,5	0,18

Внесение органо-минеральные комплексного удобрения в исследуемых дозах способствовало увеличению урожая зерна ярового рапса по сравнению с контролем на фоне NPK на 93-113% и без них – на 32-66%.

Математическая обработка урожайных данных ярового рапса показала, что все прибавки урожая, полученные от применения органоминерального удобрения являются достоверными к контролю.

Таким образом, исследования на яровом рапсе показали, что использование органо-минерального комплексного удобрения на основе цеолитсодержащих пород и стоков животноводческих комплексов (КРС) способствовал рост активности биологических процессов, протекающих в почве, улучшению агрохимических показателей почвы, причем наилучшие показатели были получены при использовании органо-минерального комплексного удобрения из расчета 20 т/га.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Ишкаев Т.Х. Получение органо-минеральных удобрений / Т.Х. Ишкаев Т.Х., Ш.А. Алиев// Цеолитсодержащие породы Татарстана и их применение. – Монография. – Казань: Фэн, 2001. – с. 113115. 2. Сушеница Б.А. Эффективность применения природных сорбентов/ Б.А. Сушеница// Монография. – М.: Колос, 2007. – с. 258-263. 3. Алиев Ш.А. Цеолиты – перспективное агрохимическое сырье /Ш.А. Алиев, Т.Х. Ишкаев, А.Х. Яппаров//Приемы применения местных агроруд в качестве удобрений в земледелии Среднего Поволжья. – Монография. – Казань: Центр инновационных технологий, 2009. – с. 152-161. 4. Алиев Ш.А. Агрохимическая оценка цеолитсодержащих пород Татарско-Шатрашанского месторождения Республики Татарстан / Ш.А. Алиев, С.Ш. Нуриев, Т.Х. Ишкаев// Сельскохозяйственное использование местных агроруд в земледелии Республики Татарстан. – Монография. – Казань: РегентЪ, 2002. – с. 4-16. 5. Челишев Н.Ф. Рациональный вариант использования природных цеолитов в сельском хозяйстве / Н.Ф. Челишев, Ф.И. Шедерман и др. // Сб. Месторождения природных адсорбентов и перспективы их использования в народном хозяйстве Украинской ССР. – Киев, 1987. – С. 75-76. 6. Ишкаев Т.Х. Цеолитсодержащие опоки

Республики Татарстан как сырье для производства органо-минеральных удобрений / Т.Х. Ишкаев, П.О. Аблямитов, Ш.А. Алиев //Сб. Проблема фосфора и комплексное использование нетрадиционного минерального сырья в земледелии. – М., 2000. – с. 377-379.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТОКОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И МЕСТНЫХ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД

Алиев Ш.А., Биккинина Л.М.-Х.

Резюме

Результатами вегетационных исследований      установлена эффективность влияния различных доз цеолитсодержащих пород (10, 15 и 20 т/га), обработанных сточными водами животноводческих комплексов, на агрохимические свойства серой лесной почвы, на повышение урожайности зерна ярового рапса на 93, 96 и 113% соответственно внесенным дозам.

ECOLOGICAL ASPECT OF THE USE OF FLOWS STOCK-RAISING ENTERPRISES AND LOCAL ZEOLITE –CONTAINING ROCKS OF BREEDS

Aliev Ch.A., Bikkinina L.M.-H.