Введение к работе
Актуальность темы. Отходы производства и потребления, образующиеся в настоящее время в огромных количествах, представляют угрозу для окружающей среды. В связи с этим большую актуальность в настоящее время приобретают проблемы их утилизации (Лисицкая, 2008). При этом многие виды отходов производства содержат в своем составе ценные питательные вещества и могут быть использованы в качестве вторичного материального ресурса (Найдененко, 2008). К таким видам отходов относятся отходы спиртового производства. Практика экономически развитых стран (Франция, Бельгия, Голландия), а также исследования российских ученых показывают, что отходы спиртовой промышленности можно использовать в качестве органо-минерального удобрения (Милюков,2006).
Вместе с тем, целенаправленных экспериментальных исследований по использованию отходов спиртового производства в качестве экологически безопасного удобрения, позволяющего повысить эффективность управления функционированием агроэкосистем явно недостаточно. Практически отсутствуют данные о воздействии барды на функционирование отдельных биологических объектов биоценоза и экосистемы в целом.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка эколого-биологических основ использования фильтрата спиртовой барды в агроэкосистемах.
В соответствии с поставленной целью программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
изучить реакцию изменение агрохимических свойств почвы под воздействием фильтрата спиртовой барды;
изучить биоценотическую деятельность почвенных микроорганизмов;
определить особенности транспирации и фотосинтетической деятельности культурных растений в зависимости от доз внесения фильтрата спиртовой барды;
выявить особенности роста культурных и сегетальных (сорных) растений в агроценозах в зависимости от доз внесения фильтрата спиртовой барды;
изучить структуру урожая и качество продукции в зависимости от доз внесения фильтрата спиртовой барды;
определить экономическую эффективность использования фильтрата спиртовой барды в агроэкосистемах.
Научная новизна состоит в том, что впервые проведена комплексная оценка воздействия на функционирование агроэкосистем посредством использования отходов спиртового производства – фильтрата спиртовой барды. Изучены процессы, активизирующие микробиологическую деятельность почвенных микроорганизмов, улучшающие агрохимические свойства пахотных земель, а также усиливающие физиологические процессы культурных растений в агроценозе при использовании фильтрата спиртовой барды.
Практическая значимость и экологическая нагрузка. Полученные результаты позволяют обеспечить утилизацию отходов спиртового производства, снизить экологическую нагрузку очистных сооружений. Установленные оптимальные уровни внесения фильтрата спиртовой барды обеспечивают прибавку зерновых культур (ячмень) не менее 23% , кормовых культур (тимофеевка луговая) в 1,5-2,2 раза, а выход стандартных саженцев яблони - до 30 %. Разработанные приемы использования фильтрата спиртовой барды легли в основу разработки системы мероприятий по повышению биологической устойчивости агроэкосистем.
Основные положения, выносимые на защиту.
1.Использование фильтрата спиртовой барды повышает эффективность управления функционированием агроэкосистем.
2. Применение фильтрата спиртовой барды в качестве органического удобрения улучшает эдафические условия, активизирует ростовые и физиологические процессы полевых культур и обеспечивает увеличение их продуктивности.
3.Использование спиртовой барды как экологически безопасного нетрадиционного удобрения решает проблему утилизации отходов спиртового производства.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены и доложены на региональных научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов ОрелГАУ (2009;2010). Основные результаты исследований были представлены на рассмотрение и обсуждены на заседаниях кафедры агроэкологии и охраны окружающей среды факультета агробизнеса и экологии ОрелГАУ (2006; 2007; 2008).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Работа содержит 114 страниц машинописного текста, включает 45 таблицы, 9 графиков. Список цитируемой литературы включает 157 источников, в том числе 31 на иностранных языках.
