Аннотация

Цель: изучение основных показателей илового осадка сточных бытовых вод г. Волжского и возможности его практического использования на полях сельскохозяйственного назначения. 

Материалы и методы. Объект исследований – осадок сточных вод с очистных сооружений г. Волжского Волгоградской области. В лабораторных условиях изучали химический состав осадка сточных вод. Полевые эксперименты закладывали в соответствии с общепринятыми методиками. 

Результаты и обсуждения. Экспериментальными исследованиями установлено, что в осадке сточных вод отмечено повышенное содержание азота (3,3 %), фосфора (4,27 %), калия (0,31 %), содержание органического вещества составило 32,0 %. Данные анализа водной вытяжки указывают на повышенное содержание катионов кальция (33,25 ммоль/100 г почвы) и магния (14,25 ммоль/100 г почвы), а также анионов сульфата (5,80 ммоль/100 г почвы). В осадке присутствуют тяжелые металлы, но их количество значительно ниже предельно допустимой концентрации. При апробации осадка сточных вод в полевых условиях было установлено, что в сочетании с чизельной обработкой почвы достигается снижение плотности сложения почвы до 1,10 т/м куб. (доза осадка сточных вод 5 т/га) и до 1,07 т/м куб. (доза осадка сточных вод 10 т/га). Анализ данных об урожайности сафлора красильного показывает, что при внесении переработанного осадка сточных вод увеличивается урожайность семян сафлора во все годы исследований. Предпочтительным оказался вариант совместного действия осадка в дозе 10 т/га и чизельной обработки почвы, который позволил повысить урожайность сафлора красильного до 1,51 т/га в среднем за годы исследований. 

Выводы: в засушливых условиях Волгоградской области для повышения продуктивности сафлора красильного и снижения плотности сложения почвы целесообразно применение глубокой чизельной обработки почвы в сочетании с осадком сточных вод в дозе 10 т/га.

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-2-53-67

Для цитирования

Межевова А. С. Практическое применение осадка сточных бытовых вод на примере возделывания сафлора красильного // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 2. С. 53–67. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-2-53-67.

Список литературы

1. Assessment of the effect of repetitive municipal solid waste compost application on soil using physico-chemical analyses, solid-phase bioassays and microbial activity characterization / S. Benzarti, H. Hamdi, I. Aoyama, N. Jedidi, A. Hassen, A. Dahmane // Japanese Journal of Environmental Toxicology. 2007. Vol. 10. P. 19–30.

2. Repetitive land application of urban sewage sludge: Effect of amendment rates and soil texture on fertility and degradation parameters / H. Hamdi, S. Hechmi, M. N. Khelil, I. R. Zoghlami, S. Benzarti, S. Mokni-Tlili, A. Hassen, N. Jedidi // Catena. 2019. Vol. 172. P. 11–20. DOI: 10.1016/j.catena.2018.08.015.

3. Ильинский А. В., Евсенкин К. Н., Нефедов А. В. Обоснование экологически безопасного использования осадков сточных вод канализационных очистных сооружений жилищно-коммунального хозяйства // Агрохимический вестник. 2020. № 1. С. 60–64. DOI: 10.24411/1029-2551-2020-10009.

4. Рабинович Г. Ю., Подолян Е. А., Зинковская Т. С. Использование осадка сточных вод и режим органического вещества дерново-подзолистой почвы // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. № 4. С. 37–41. DOI: 10.31857/S2500262720040092.

5. Касатиков В. А. Влияние мелиоративных доз осадка городских сточных вод на азотный режим дерново-подзолистой почвы и продуктивность зерновых культур // Агрохимия. 2020. № 6. С. 64–68. DOI: 10.31857/S0002188120060058.

6. Sustainable approach to biotransform industrial sludge into organic fertilizer via vermicomposting: a mini-review / L. H. Lee, T. Y. Wu, K. P. Y. Shak, S. L. Lim, K. Y. Ng, M. N. Nguyen, W. H. Teoh // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2018. Vol. 93, iss. 4. P. 925–935. https:doi.org/10.1002/jctb.5490.

7. Ten years of application of sewage sludge on tropical soil. A balance sheet on agricultural crops and environmental quality / W. Melo, D. Delarica, A. Guedes, L. Lavezzo, R. Donha, A. Araújo, G. de Melo, F. Macedo // Science of the Total Environment. 2018. Vol. 643. P. 1493–1501. https:doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.254.

8. Mezhevova A. S. Wastewater silt sludge application in case of Carthamus tinctorius cultivation on light chestnut soils of the Volgograd region, Russia // South of Russia: Ecology, Development. 2020. Vol. 15, № 3. P. 43–52. DOI: 10.18470/1992-1098-2020-3-43-52.

9. Стельмах К. Н. Влияние осадков сточных вод в комплексе с цеолитсодержащей породой на физико-химические свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур // Агрохимический вестник. 2020. № 3. С. 67–70. DOI: 10.24411/1029-2551-2020-10043.

10. Konczak M., Oleszczuk P. Application of biochar to sewage sludge reduces toxicity and improve organisms growth in sewage sludge-amended soil in long term field experiment // Science of the Total Environment. 2018. Vol. 625. P. 8–15. https:doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.12.118.

11. Longterm amendment of Spanish soils with sewage sludge: Effects on soil functioning / N. Roig, J. Sierra, E. Martí, M. Nadal, M. Schuhmacher, J. L. Domingo // Agriculture Ecosystems & Environment. 2012. Vol. 158. P. 41–48. DOI: 10.1016/j.agee.2012.05.016.

12. Solid-phase bioassays and soil microbial activities to evaluate PAH-spiked soil ecotoxicity after a long-term bioremediation process simulating landfarming / H. Hamdi, S. Benzarti, L. Manusadžianas, I. Aoyama, N. Jedidi // Chemosphere. 2007. Vol. 70. P. 135–143. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2007.06.043.

13. Smith S. R. Organic contaminants in sewage sludge (biosolids) and their significance for agricultural recycling // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2009. Vol. 367. P. 4005–4041. https:doi.org/10.1098/rsta.2009.0154.

14. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства / А. В. Кузнецов, А. П. Фесюн, С. Г. Самохвалов, Э. П. Махонько. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: ЦИНАО, 1992. 61 с.

15. Клисенко М. А., Александрова Л. Г. Определение остаточных количеств пестицидов. Киев: Здоровье, 1983. 248 с. 

16. ГОСТ Р 54038-2010. Почвы. Методика определения Cs-137 в почвах сельхозугодий. Введ. 2012-10-01. М.: Стандартинформ, 2019. 5 с.

17. ГОСТ Р 54651-2011. Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия. Введ. 2013-01-01. М.: Стандартинформ, 2011. 17 с.

18. Шеин В. Е. Курс физики почв: учебник. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432 с.