ВЛИЯНИЕ ГРАНУЛЯТА ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ

Авторы

  • Алина Александровна Утомбаева Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Андрей Михайлович Петров Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Эрик Ренатович Зайнулгабидинов Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Татьяна Васильевна Кузнецова Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Анатолий Андреевич Вершинин Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Дмитрий Владимирович Иванов Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Рифгат Роальдович Шагидуллин Институт проблем экологии и недропользования АН РТ

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.1.52.60

Ключевые слова:

серая лесная почва, гранулят осадка сточных вод, дыхательная активность, микробный пул, плодородие, продуктивность растений

Аннотация

В двухэтапном эксперименте изучено влияние внесения термомеханически обработанного гранулированного осадка сточных вод МУП «Водоканал» г. Казани на характеристики серой лесной среднесуглинистой почвы и продуктивность смеси одно- и двудольных растений (рожь посевная и вика посевная). Показано, что в первые 6 недель инкубации внесение гранулята из расчета 10 т/га при выдерживании без растений и при культивировании растений приводит к повышению дыхательной активности почвы, способствует увеличению микробиологического разнообразия. Гранулят обогащает почву органическими и минеральными компонентами, а проходящие биохимические процессы повышают их доступность для растений, улучшают свойства и плодородие почв. Выращивание на втором этапе эксперимента смеси растений на чистой серой лесной почве и почвенных образцах с гранулятом, ранее инкубированных при культивировании растений или без них, показало, что в образцах с гранулятом продуктивность суммарной зеленой массы на 8‒14% выше. Значения коэффициента микробного дыхания после эксперимента в почвенных образцах с гранулятом находились в диапазоне 0.11‒0.12, что соответствует наиболее благоприятному и стабильному состоянию почвы, при этом в них сохранялась более высокая численность микроорганизмов. Полученный при термомеханической обработке осадков сточных вод гранулят может быть использован при проведении мероприятий по предотвращению деградации и восстановлению продуктивности нарушенных земель. Переработка осадка сточных вод в гранулят позволяет получить удобрение для сельского хозяйства и лесоводства, значительно сокращая площади необходимых для их хранения иловых площадок или даже исключая необходимость в них.

Список литературы

  1. Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Орлинский Д.Б., Мякшина Т.Н. Методические аспекты определения скорости субстрат-индуцированного дыхания почвенных микроорганизмов // Почвоведение. 1993. №11. С. 72‒77.
  2. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д. Оценка устойчивости микробных сообществ в процессе разложения поллютантов в почве // Почвоведение. 1996. №11. С. 1341‒1346.
  3. Вершинин А.А., Петров А.М., Каримуллин Л.К., Шурмина Н.В. Культивирование высших растений и дыхательная активность нефтезагрязненных почв // Российский журнал прикладной экологии. 2016. №3. С. 46‒51.
  4. ГОСТ Р ИСО 22033‒2009. Качество почвы. Биологические методы. Хроническая токсичность в отношении высших растений.
  5. ГОСТ Р 17.4.3.07‒2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений.
  6. ГОСТ Р 52838‒2007. Корма. Методы определения содержания сухого вещества.
  7. Гунина Е.А. Агроэкологическая оценка осадков сточных вод очистных сооружений Южное Бутово г. Москвы для применения в агрикультуре: Дисс. ... канд. биол. наук. М., 2017. 142 с.
  8. Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.
  9. Исследование и оценка физико-химических, токсикологических и микробиологических характеристик гранулята – термически обработанного илового осадка биологических очистных сооружений канализации и научное обоснование направлений его утилизации. Отчет о НИР. Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан. Казань, 2022. 23 с.
  10. Лапшин Ю.А. Смешанные озимые агрофитоценозы как способ производства высококачественного зеленого корма и фуражного зерна // Вестник Марийского государственного университета. Сер. Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2016. №1. С. 30-34.
  11. Минеев В.Г., Анциферова Е.Ю., Болышева Т.Н., Касатиков В.А. Распределение кадмия и свинца в профиле дерново-подзолистой почвы при длительном удобрении ее осадками сточных вод // Агрохимия. 2003. №1. С. 45‒49.
  12. Митрополова Л.В., Коротких Э.В., Павлова О.В., Иевлева О.Е., Дуденко Г.А. Роль сидератов в улучшении агрофизических показателей буроземно-луговой почвы в условиях Приморского края // Кронос. 2020. №7. С. 52‒56.
  13. Плеханова И.О., Бамбушева В.А. Мониторинг содержания тяжелых металлов в агродерново-подзолистых супесчаных почвах Восточного Подмосковья, загрязненных в результате применения осадков сточных вод // Экологические проблемы агрохимии. 2009. №3. С. 27‒34.
  14. Рязанов С. С., Кулагина В. И., Грачев А. Н., Сунгатуллина Л. М., Забелкин С. А., Шагидуллин Р. Р. Влияние биоуглей из илов сточных вод на рост растений, почвенные микроорганизмы и содержание азота в серых лесных почвах // Принципы экологии. 2020. №4. С. 54–70. doi: 10.15393/j1.art.2020.10282
  15. Утомбаева А.А., Зайнулгабидинов Э.Р., Кузнецова Т.В., Петров А.М. Скрининг растений для фиторемедиации нефтезагрязненных почв // Российский журнал прикладной экологии. 2022. № 1. С. 68‒75. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.1.68.75.
  16. Anderson T.-H., Domsch K.H. The metabolic quotient for CO2 (q CO2) as a specific activity 8parameter to assess the effect of environmental conditions, such as pH, on the microbial biomass of forest soils // Soil biology & biochemistry. 1993. Vol. 25, № 3. Р. 393‒395.
  17. Hund K, Schenk B. The microbial respiration quotient as indicator for bioremediation processes // Chemosphere. 1994. Vol. 28, №3. P. 477‒490.
  18. Sepulvado J.G., Blaine A.C., Hundal L.S., Higgins C.P. Occurance and Fate of Perfluorochemicals in Soil Following the land application of municipal biosolids // Environmental science & technology. 2011. №45. Р. 8106‒8112.

Библиографические ссылки

Anan`eva N.D., Blagodatskaya E.V., Orlinskij D.V., Myakshima T.N. Metodicheskie aspecti opredeleniya skorosti substrat-inducirovannogo dyhaniya pochvennyh microorganiznov [Methodological aspects of determinanig the rate of substrate-induced respiration of soil microorgavisms] // Pochvovedenit [Soil science]. 1993. No 11. P. 72‒77.

Blagodadskaya E.V., Anan`eva N.D. Ocenka ustojchivosti mikrobnyh soobshchestv v processe razlozheniya pollutantov v pochve [Evaluation of the resistance of microbial communities in the process of decomposition of pollutants in soil] // Pochvovedenie [Soil science]. 1996. No 11. P. 1341‒1346.

Vershinin A.A., Petrov A.M., Karimullin L.K., Shurmina N.V. Kul'tivirovanie vysshih rastenij i dyhatel'naya aktivnost' neftezagryaznennyh pochv [Cultivation of higher plants and respiratory activity of oily soils] // Rossijskij zhurnal prikladnoj ekologii [Russian journal of applied ecology]. 2016. No 3. P. 46‒51.

GOST R ISO 22033‒2009. Kachestvo pochvy. Biologicheskie metody. Hronicheskaya toksichnost' v otnoshenii vysshih rastenij [Soil quality. Biological methods. Chronic toxicity to higher plants].

GOST R 17.4.3.07‒2001. Ohrana prirody. Pochvy. Trebovaniya k svojstvam osadkov stochnyh vod pri ispol'zovanii ih v kachestve udobrenij [Conservation. Soils. Requirements for the properties of wastewater sludge when used as fertilizer].

GOST R 52838‒2007. Korma. Metody opredeleniya soderzhaniya suhogo veshchestva [Feed. Dry matter determination methods.].

Gunina E.A. Agroekologicheskaya ocenka osadkov stochnyh vod ochistnyh sooruzhenij YUzhnoe Butovo g. Moskvy dlya primeneniya v agrikul'ture [Agroecological assessment of wastewater sludge at the South Butovo treatment facilities in Moscow for use in agriculture]: DSc (Cand. of biol.) thesis. Moscow, 2017. 142 p.

Egorov N.S. Rukovodstvo k prakticheskim zanyatiyam po mikrobiologii [Microbiology practice guide]. Moscow, 1995. 224 p.

Issledovanie i ocenka fiziko-himicheskih, toksikologicheskih i mikrobiologicheskih harakteristik granulyata – termicheski obrabotannogo ilovogo osadka biologicheskih ochistnyh sooruzhenij kanalizacii i nauchnoe obosnovanie napravlenij ego utilizacii [Study and assessment of physical, chemical, toxicological and microbiological characteristics of granulate - thermally treated sludge of biological sewage treatment facilities and scientific justification of its disposal directions] Institut problem ekologii i nedropol'zovaniya Akademii nauk Respubliki Tatarstan. Kazan, 2022. 23 p.

Lapshin Yu.A. Smeshannye ozimye agrofitocenozy kak sposob proizvodstva vysokokachestvennogo zelenogo korma i furazhnogo zerna [Mixed winter agrophytocenoses as a way to produce high-quality green feed and forage grains ] // Vestnik Marijskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. «Sel'skoozyajstvennye nauki. Ekonomicheskie nauki» [Proceedings of Mari State University. Ser. Rural and economic sciences. Economic sciences]. 2016. No 1. P. 30‒34.

Mineev V.G., Anciferova E.Yu., Boly`sheva T.N., Kasatikov V.A. Raspredelenie kadmiya i svincza v profile dernovo-podzolistoj pochvy` pri dlitel`nom udobrenii ee osadkami stochny`x vod [Distribution of cadmium and lead in the profile of soddy-podzolic soil during long-term fertilization with sewage sludge] // Agroximiya [Agrochemistry]. 2003. No 1. P. 45‒49.

Mitropolova L.V., Korotkih E.V., Pavlova O.V., Ievleva O.E., Dudenko G.A. Rol' sideratov v uluchshenii agrofizicheskih pokazatelej burozemno-lugovoj pochvy v usloviyah Primorskogo kraya [Role of siderates in improving agrophysical parameters of brown-meadow soil in Primorsky krai] // Chronos. 2020. No 7. P. 52‒56.

Plexanova I.O., Bambusheva V.A. Monitoring soderzhaniya tyazhely`x metallov v agrodernovo-podzolisty`x supeschany`x pochvax Vostochnogo Podmoskov`ya, zagryaznenny`x v rezul`tate primeneniya osadkov stochny`x vod [Monitoring of heavy metals content in agro-podzolic sandy loamy soils of the Eastern Moscow region, contaminated as a result of the use of sewage sludge] // E`kologicheskie problemy` agroximii [Environmental problems of agrochemistry]. 2009. No 3. P. 27‒34.

Ryazanov S.S., Kulagina V.I., Grachev A.N., Sungatullina L.M., Zabelkin S.A., Shagidullin R.R. Vliyanie biouglej iz ilov stochnyh vod na rost rastenij, pochvennye mikroorganizmy i soderzhanie azota v seryh lesnyh pochvah [Effect of wastewater silt bio-coal on plant growth, soil microorganisms, and nitrogen content in gray forest soils] // Principy ekologii [Principles of ecology]. 2020. No 4. P. 54–70. doi: 10.15393/j1.art.2020.10282.

Utombaeva A.A., Zajnulgabidinov E`.R., Kuzneczova T.V., Petrov A.M. Skrining rastenij dlya fitoremediacii neftezagryaznenny`x pochv [Screening of plants for phytoremediation of oil-contaminated soils] // Rossijskij zhurnal prikladnoj e`kologii [Russian Journal of Applied Ecology]. 2022. No 1. P. 68‒75. doi: https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.1.68.75.

Anderson T.-H., Domsch K.H. The metabolic quotient for CO2 (q CO2) as a specific activity parameter to assess the effect of environmental conditions, such as pH, on the microbial biomass of forest soils // Soil biology & biochemistry. 1993. Vol. 25, No 3. Р. 393‒395.

Hund K., Schenk B. The microbial respiration quotient as indicator for bioremediation processes // Chemosphere. 1994. Vol. 28, No 3. P. 477‒490.

Sepulvado J.G., Blaine A.C., Hundal L. S., Higgins C.P. Occurance and Fate of Perfluorochemicals in Soil Following the land application of municipal biosolids // Enviromental science& technology. 2011. No 45. Р. 8106‒8112.

Загрузки

Опубликован

2023-03-30

Как цитировать

Утомбаева, А. А., Петров, А. М., Зайнулгабидинов, Э. Р., Кузнецова, Т. В., Вершинин, А. А., Иванов, Д. В., & Шагидуллин, Р. Р. (2023). ВЛИЯНИЕ ГРАНУЛЯТА ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ. Российский журнал прикладной экологии, (1), 52–60. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.1.52.60

Выпуск

Раздел

Экологическая безопасность

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 4 5 6 7 > >>