Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной лз важнейших экологических проблем является утилизация навоза, который накапливаясь в огромных количествах вокруг животноводческих комплексов представляет реальную опасность загрязнения окружающей среды, вредными газами, нитратным азотом, семенами сорных растений, патогенными микроорганизмами.
Вместе с тем отходы животноводства при соответствующей подготовке являются ценным удобрением, использование которого обогатит почву гумусом, улучшит агрофизические свойства, позволит возвратить Элементы питания, отчужденные с растительной продукцией.
С развитием овощеводства защищенного грунта возникает еще одна проблема, связанная с охраной окружающей среды: из-за высокой стоимости транспортировки торфа в условиях Южного Урала для теплиц в последние годы готовят на 35-50 из дерновой земли, что приводит к ежегодному отчуждению плодородного гумусного слоя только по Оренбургской области в количестве, превышающем 14000 тыс.тонн, нанося непоправимый вред природным ландшафтам.
В связи с этим разработка приемов утилизации, отходов животноводства с целью получения эффективных органических удобрений и использования их в качестве почвоулучщзтелей тепличных почвогрунтов является, на наш взгляд, актуальной задачей.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось агроэкологическое обоснование метода вермикомпостирования для получения экологически безопасного органического удобрения из навоза различных сельскохозяйственных животных, занимающих наибольший удельный вес в животноводстве нашей области, и- разработка научно обоснованных рекомендаций по срокам использования тепличных почвогрунтов за счет использования почвоулучшатедей.
Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:
- изучить возможность использования субстратов из навоза различных сельскохозяйственных животных в качестве витальной среды для обитания вермикультуры, а также их влияние на процессы вермикомпостирования;
- установить зависимость свойств и качеств вермикочщхга от вида субстратов и их смесей;
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА
Моск. .. і-адвмии
им. <>.. г.. . п>иряэвва, л .
йнв. *ьгЗШ
изучить влияние вермикомпоста или оногумуса, как почвоулучша-теля, на агрохимические, агрофизические свойства и продление срока эксплуатации тепличного почвогрунта;
изучить влияние вермикомпоста и других почвоулучшатслей на урожайность и качество плодовой продукции огурца в условиях защищенного грунта.
Научная новизна. Впервые в условиях Южно-Урапьского региона, при сравнительном изучении субстратов из навоза различных видов сельскохозяйственных животных, установлена эффективность использования метода вермнкомпостирования при утилизации свиного навоза и его смесей определены особенности протекания процесса вермикомпо-стнровання на субстратах из навоза различных сельскохозяйственных животных, установлена зависимость агрофизических, агроэкологнческих свойств вермикомпоста от состава исходного субстрата.
Впервые установлена возможность использования вермикомпоста в качестве почвоулучшателя тепличных почвогрунтов, позволяющая продлить срок их эксплуатации до 4 лет.
Практическая значимость. На основании изучения особенностей протекания процесса вермнкомпостирования на различных видах субстрата были разработаны рекомендации по использованию навоза различных видов сельскохозяйственных животных для получения вермикомпоста с определенными качественными характеристиками и производства биомассы червя. Рекомендовано к внедрению в производство использование вермикомпоста в качестве Почвоулучшателя тепличных почвогрунтов для продления срока их эксплуатации до 4 лет.
Апробация работы. Результаты работы ежегодно в период с 1993 по 1996 гг. докладывались На региональных научных конференциях молодых ученых (г.Оренбург), на Международном симпозиуме по биоконвер-ciiit органических отходов и охране окружающей среды (Киев, 1994), на Международном молодежном конгрессе "Молодежь, наука - третье тысячелетие" (Москва, 1996 г.), где были удостоены Диплома 1 степени.
Публикация работ. По материалам исследований опубликовано 12
работ, в том числе б по теме диссертации. -
Структура и обі.ем диссертации. Диссертация состоит из введения,
обзора литературы, 3 глав, выводов, предложений производству, списка
, использованной литературы и приложений. Список литературы включа
ет 223 наименования, в т.ч. 50 зарубежных авторов. Работа изложена 138
страницах машинописного текста, включает 22 таблицы, 7 рисунков.
. Имеет 18 приложений. '
Условия проведения исследований. Исследования по изучению влияния навоза различных сельскохозяйственных животных на протекание процесса вермикомпостирования и агроэкологическне параметры вермикомпоста изучали на базе цеха вермикомпостирования учебно-опытного хозяйства Оренбургского аграрного университета в 1993 году.
Исследования подразделялись на два опыта. В опыте 1 моделировали процесс вермикомпостирования на разных видах субстрата. В качестве биообъектов д'ія вермикомпостирования был взят специально выведенный для промышленных условий гибрид красного калифорнийского червя Eisenia foetida.
Вермикомпостирование проводили в закрытом помещении при температуре воздуха 18...22С, влажность субстрата в процессе вермикомпостирования поддерживали в пределах оптимальной (75-80% полной вла-гоемкости).
Все учеты и наблюдения проводили в культивационных пластиковых ящиках объемом 0,03 м3 (0,2x0,5x0,3), являющихся составной частью стандартного ложа.
Вермикомпостированию подвергался навоз, прошедший ферментацию. Витальность субстрата определяли биотестированием (по пробе 50 червей), разработанной ассоциацией "Биоконверсия" (г.Ивано-Франковск).
-Схема опыта включала следующие варианты:
-
Навоз крупного рогатого скота (КРС).
-
Навоз свиной. " '."
-
Навоз конский.
-
Смесь навоза КРС и свиного в соотношении 1:1.
-
Смесь навоза КРС и конского, 1:1. - . -"
-
Смесь конского и свиного, 1:1.
Задачей опыта 'было изучение влияния навоза различных сельскохозяйственных животных на протекание процесса вермикомпостирования, качественные и количественные параметры готового продукта- вермикомпоста. ..'.."'
В опыте 2 изучали возможность использования вермикомпоста в ка-.
честве почвоулучшатеяя тепличных почвогрунтов для продления срока
эксплуатации. -."
Схема опьггов включала следующие варианты:
-
Грунт 2 сода использования + ЗО кг на 1 мг теплицы необработанных древесных опилок лиственных пород деревьев (контроль).
-
Грунт 2 года использования .+ 30 кг на 1 м! теплицы обработанных аммиачной селіпрон древесных опилок.
-
Грунт 2 года использования + 30 кг на 1 м: теплицы конского опнлочного навоза. . -
-
Грунт 2 года использования + 15 кг на 1 м2 всрмикомпоста из смеси навоза свиней и К PC.
Задачей исследований в этом опыте было изучить влияние верми-компоста на агрофизические свойства ірунта, микробиологическую активность, на рост, развитие и урожайность растений огурца и качесгво плодовой продукции при применении его вместо традиционных для Оренбург ской области навоза и опилок.
Для опыта был задействован тепличный грунт 2 года использования, в состав которого входило: 50% дерновой земли, 30% перепревшего навоза и 20% опилок.
Были проведены мелкоделяночные опыты в четырех вариантах,- в трехкратной повторності!. При этом учетная площадь составила в мел-коделяночпом опыте 8,4 м: полезной тепличной площади.
N1 е голы исследован и й; Подсчет взрослых особей и коконов проводили в выемке 10 см3 в трехкратной повторності!. Количество субстрата, используемого для подкормок, и выход всрмикомпоста учитывали прямым взвешиванием. Качественные показатели исходных субстратов и всрмикомпоста определяли на станции агрохнмобслужнвания: органическое вещество - методом прокаливания, азот - по методу Кьельдаля, фосфор и калий - по методике, разработанной в ЦИНАО, отбор проб - по ГОСТу 26712-85. Наличие тяжелых металлов - методом спектрального анализа на атомно-абсорбцпонном спектрофотометре. В качестве показателя биологической активности определяли количество микроорганизмов отдельных эколого-трофнческих групп, методом посева суспензии из вермикомпоста на соответствующие питательные среды: МП А - микроорганизмы, использующие органические соединения азота /рН 7-7,2/, - КАЛ - использующие ' минеральные соединения азота,'в т.ч. актгшоми-цеты /рН 7,2-7,4/, подкисленную среду Чапека - грибы /рН 5.0-5.5Л среду \Эшби - обросшие азотобактером комочки, среду Гетчннсона - целлюло-зоразлагающие микроорганизмы, на жидкой среде Гьельталя - нитрифицирующие бактерии, идентификацию проводили по определителю Берге. В опытах по использованию конечного продукта вермнкомпостиро-вания, в условиях тепличного выращивания культуры огурца,' определя-
ли агро-фнзическис показатели почвы: объемную массу - объемно-весовым методом, удельную массу - пикнометрнчески, пористость и соотношение фаз - расчетным путем, агрегатный состав - по Савинкову, во-допрочность почвенных агрегатов - по методике Почвенного института им.В.В.Докучаева, процентное содержание фракций в вермикомпосте -методом просеивания на ситах. Биометрические измерения и фенологические наблюдения проводились с учетом рекомендаций Велика В.Ф. Качественные показатели плодов определялись на базе областной санэпидемстанции: сумму Сахаров - по Бертрану, содержание витамина С - по
методу Мурри, содержание нитратов - потенииометрическим Методом с применением ион-селективных электродов. Урожайность подсчитывали
по сумме всех сборов по трем повторностям. .
Полученный экспериментальный материал подвергнут математической обработке методом дисперсионного анализа.
