Введение к работе
Актуальность темы: В городах Сибири, где насыщенность крупными промышленными предприятиями и транспортными артериями очень высокая, наблюдается загрязненность окружающей среды. В связи с этим необходимо широкомасштабное создание зеленых насаждений - «легких» города. В настоящее время для проведения озеленительных мероприятий в городе-почвог-рунт берется из гумусово-аккумулятивных горизонтов, как правило, лесостепных почв, до 210-250 тыс. м3 которых только по Красноярскому краю ежегодно изымается из хозяйственного оборота. Эти почвогрупты в процессе короткого срока эксплуатации в зеленом строительстве сильно деградируют Поэтому актуальным является поиск новых качественных и доступных составляющих искусственных почвогрунтов пролонгированного действия для создания парков, скверов, газонов, территорий вдоль дорог и вокруг домов. Такого рода субстраты нужны и в тепличных хозяйствах для выращивания овощных, а также цветочных культур, без которых современный дизайн жилых, общественных и производственных помещений невозможен
В то же время не находит пока эффективного решения проблема утилизации отходов деревообрабатывающих предприятий, в частности, древесной коры. В Красноярском крае ежегодный вывоз ее в отвалы составляет 1,8 млн.т , что создает дополнительную нагрузку на экологическую среду. Многотоннажные отходы коры являются огромным сырьевым ресурсом для производства органических удобрений и почвогрунтов.
Среди компонентов почвенных субстратов в последние годы большое внимание уделяется природным цеолитам, из-за их уникальных физико-химических свойств. Огромные запасы цеолитов и коры в Красноярском крае открывают возможность широкого использования их в растениеводстве, цветоводстве, декоративном лесоводстве и озеленении городской среды обитания.
Цель наших исследований - разработка путей утилизации многотоннажных отходов древесной коры и использования цеолитов для приготовления почвогрунтов, а также экологическая оценка перспективности их применения
Основные задачи
исследовать физические, химические и физико-химические свойства компостированной коры хвойных пород и природных цеолитов как компонентов ор-гано-минеральных субстратов;
определить влияние корокомпостных удобрений па формирование продуктивности зерновых культур,
исследовать ризогенез и формирование продуктивности цветочных и декоративных древесно-кустарниковых культур на короцеолитовых субстратах,
изучить возможность использования корокомпостов и цеолитов для создания травяных газонов
Научная новизна работы. Впервые:
создан новый короцеолитовый субстрат на основе компостированной коры хвойных пород с добавками природных цеолитов. Научная новизна подтверждена патентом РФ;
получены новые физико-химические характеристики цеолитов Пашенского месторождения Красноярского края как компонентов искусственных почвог-рунтов;
новый субстрат испытан в технологии выращивания цветочных и декоративных древесно-кустарниковых культур;
установлено положительное влияние короцеолитового субстрата на ризоге-нез и продуктивность цветочных и декоративных древесно-кустарниковых культур,
исследованы физические, химические, физико-химические свойства и температурный режим в процессе эксплуатации короцеолитового субстрата;
предложена технология приготовления трехкомпонентных грунтов для создания газонов с чередованием слоев от основания к поверхности: почва-цеолит-короцеолит.
Практическое значение работы. Применение короцеолитовых субстратов позволяет попутно утилизировать многотоннажные отходы коры деревообрабатывающих предприятий, что улучшит экологическую обстановку региона. При этом в хозяйственный оборот вовлекаются природные источники минерального сырья - цеолиты. Решается также проблема грунтов для тепличных и парниковых хозяйств, вследствие этого сокращаются объемы изымаемых из хозяйственного использования почв гумусово-аккумулятивных горизонтов и расходы на рекультивацию земель.
Результаты исследований позволяют рекомендовать новый короцеолитовый субстрат для широкого использования в тепличных и парниковых хозяйствах при выращивании цветочных и декоративных древесно-кустарниковых культур, при создании газонов в зеленом строительстве. Субстрат внедрен в технологии выращивания цветочных культур совхоза «Октябрьский».
Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе по курсам «Экология», «Охрана почв и мониторинг», а также курсам специализации «Цветоводство» для студентов агрономического и эколого-биотехно-логического факультетов Красноярского государственного аграрного университета.
На защиту выносятся следующие положения:
искусственный короцеолитовый субстрат оказывает положительное воздействие на фитоцеиозы как в защищенном, так и в открытом грунте за счет создания благоприятного температурного режима,
компостные удобрения на основе коры хвойных пород действуют эффективнее минеральных и органических (навоза) удобрений на урожай зерновых культур,
короцеолитовый субстрат способствует повышению ризогенеза и приживаемости саженцев, ускоряет прохождение фаз развития растений и повышает продуктивность цветочных культур,
короцеолитовый субстрат позволяет выращивать большее сортовое разнообразие цветочных культур и декоративных древесно-кустарниковых растений при поздних сроках черенкования;
короцеолитовый субстрат может эффективно заменять традиционно применяемые грунты в теплично-парниковых хозяйствах и почвогрунты, используемые при создании газонов
Апробация работы. Основные материалы диссертации опубликованы в 2-х печатных работах, защищены патентом на изобретение РФ, доложены на Всероссийской научной студенческой конференции «Охрана и рациональное использование природных ресурсов Западной Сибири» (Томск, 1985), научной конференции-конкурсе в Институте химии и химической технологии (ИХХТ СО РАН), посвященной 275-летию РАН (Красноярск, 1999), на научных семинарах лаборатории нетрадиционных технологий ИХХТ СО РАН (1998, 1999 гг.), на заседании Красноярского отделения Докучаевского общества почвоведов РАН (1999 г.).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 149 стр. машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и приложений. Содержит 28 таблиц, 16 рисунков, 5 приложений Список литературы включает 211 наименований, в т.ч. 40 иностранных авторов