Экологическая эффективность применения нетрадиционных удобрений на основе отходов производства в городском фитодизайне

Рассмотрено влияние нетрадиционных удобрений на основе отходов производства на биометрические показатели цветочных культур. Установлены оптимальные дозы удобрительных форм в составе почвогрунтов для выращивания декоративных растений. Разработана технология применения удобрений на основе отходов производства и природных цеолитов в фитодизайне урбанизированных территорий.

Цель исследования состояла в разработке технологии применения нетрадиционных удобрений на основе отходов производства (солевых отсевов алюминиевого шлака, осадка сточных вод) и природных цеолитсодержащих минералов в фитодизайне урбанизированных территорий.
Задачи исследования: дать экологическую оценку применения нетрадиционных удобрений на основе отходов производства и природных цеолитов при выращивании цветочных культур; установить оптимальные дозы удобрительных форм шлаковых отходов, осадка сточных вод и цеолитов в составе почвогрунтов на рост, развитие и укоренение цветочных культур; определить экологическую эффективность исследуемых направлений утилизации отходов производства и использование их в городском фитодизайне.
Научной новизной работы является экологическая оценка применения нетрадиционных удобрений на основе отходов производства и природных цеолитов в городском фитодизайне, а также определение оптимальных доз удобрительных форм в составе почвогрунтов для выращивания декоративных культур.

Наиболее перспективным направлением использования органосодержащих отходов различных производств, является их применение в качестве нетрадиционных удобрений. 

Поскольку декоративные культуры проявляют неоднозначную отзывчивость на различные макро- и микроэлементы, необходим подбор, как доз удобрительных форм, так и подбор цветочных культур для повышения их продуктивности и качественных показателей. В связи с этим поиск приемов утилизации отходов производства и целенаправленного использования их удобрительных свойств в городском фитодизайне является актуальным. 

 

Изучены особенности действия различных доз нетрадиционных удобрений на основе отходов производства и природных цеолитов на биометрические показатели следующих декоративных цветочных культур: бархатцы, агератум, роза, георгина, петуния, герань.

Почвогрунты были составлены в различных концентрациях на основе темно-серой лесной среднесуглинистой почвы, производственных отходов, осадка сточных вод и природных цеолитов.

Исследуемые удобрительные формы: солевые отсевы алюминиевого шлака Мценского металлургического завода АООТ «Цветные металлы и сплавы» Орловской области; цеолиты Хотынецкого месторождения Орловской области; осадок сточных вод (ОСВ) г. Орла. 

Схема опыта включала следующие варианты: 1. контроль (темно-серая лесная среднесуглинистая почва, гор. А₁); 2. почва + шлак (1,5 кг/м²); 3. почва + цеолит (0,75 кг/ м²); 4. почва + осадок сточных вод (0,75 кг/ м²); 5. почва + шлак (1,5 кг/м²) + цеолит (0,75 кг/ м²); 6. почва + шлак (1,5 кг/м²) + осадок сточных вод (0,40 кг/ м²); 7. почва + цеолит (0,75 кг/ м²) + осадок сточных вод (0,40 кг/ м²); 8. почва + шлак (1,5 кг/м²) + цеолит (0,75 кг/ м²) + осадок сточных вод (0,40 кг/ м²).  Размер опытных делянок 1м², повторность четырехкратная. На 1 м² высаживали 10–12 растений. Удобрительные формы вносили перед посадкой рассады бархатцев, петунии, агератума, георгины и черенков розы. 

Оценку экологического состояния растений при внесении различных удобрительных форм проводили по биометрическим показателям роста, развития и цветения растений. 

На основании проведенных исследований было установлено, что нетрадиционные удобрения на основе отходов производства – алюминиевых солевых шлаковых отсевов, осадка сточных вод и природных цеолитов оказывают положительное действие на биометрические показатели декоративных цветочных растений: высота, количество побегов, диаметр соцветий, диаметр побега, количество репродуктивных соцветий.

Эффективность действия и последействия от внесения в почву шлаков в дозе 1,5 кг/м², цеолита 0,75 кг/м² и осадка сточных вод 0,40–0,75 кг/м² как отдельно, так и в различных их сочетаниях зависит как от вида выращиваемых цветочных культур, так и соотношений исследуемых удобрительных форм.

Исследуемые декоративные растения проявляют разный характер реакций на геохимические факторы условий произрастания. Так, к растениям, адаптированным к измененным концентрациям химических элементов, по результатам исследований можно отнести агератум мексиканский F₁ «BlueBlazer», бархатцы сорта «Хиро Флейм» и петунию белую.  Растения петунии «Postillion» Красная звезда, бархатцев сорта «Хиро золотисто-желтый» и «Хиро оранжевый», георгины летней «Mignon» и розы почвопокровной слабо адаптированы к измененным концентрациям химических элементов, создаваемых внесением шлаковых отходов, осадка сточных вод и цеолитов. Для них характерны морфологические изменения в состоянии растений, что может приводить к заболеваниям, нарушению генеративных функций и угнетению развития.

Доказано положительное действие всех удобрительных форм на основе отходов производства на приживаемость и укоренение черенков герани. При этом эффективность действия различных удобрительных форм проявлялась по-разному в связи с развитием корневой системы. В удобрительных формах с использованием цеолита развитие корневой системы происходило интенсивнее в сравнении с действием тех форм, где цеолит как удобрительный компонент не использовался.

Таким образом, в зонах высокого экологического напряжения, для обеспечения нормального развития декоративных растений и снижения возникновения экологического риска в городах необходимо использование сорбционных свойств цеолитов, органических и минеральных соединений осадка сточных вод.

На основании того, что применение различных доз удобрительных форм на основе отходов производства способствовало повышению биометрических показателей исследуемых декоративных растений, можно сделать вывод о целесообразности использования данных нетрадиционных удобрений в городском фитодизайне, а именно:

1.Применять для приготовления питательных грунтов, предназначенных для выращивания цветочных культур, шлаковые отходы в дозе 1,5 кг/м².

2.Использовать в фитодизайне экологически напряженных районов такие декоративные растения, как: агератум мексиканский ₁ «», бархатцы сорта «Хиро Флейм» и петунию белую.

1. Степанова, Л.П. Влияние удобрительных форм на основе отходов производства и природных минералов на микробиологические свойства черноземных почв / Л.П. Степанова, Е.А. Коренькова и др. // Аграрная наука. – 2012. – № 12. – С. 13–15.
2. Степанова, Л.П. Изменение биогенности питательных грунтов и вермикомпостов на основе отходов производства и цеолитов / Л.П. Степанова, А.В. Таракин и др.// Вестник РУДН. – 2013. – № 1 – С. 58 - 72.
3. Тихойкин, Д.В. Агроэкологическое обоснование применения почвогрунтов для реабилитации антропогенно преобразованных почв / Д.В. Тихойкин, Л.А. Ашихина // Актуальные проблемы качества и безопасности потребительских товаров: мат. конф. – Орел: Изд-во ОрелГИЭТ, 2013. – С. 68 – 71.
4. Тихойкин, Д.В. Актуальные вопросы рециклинга промышленных отходов / Д.В. Тихойкин, А.С. Кузнецова // Научные записки ОрелГИЭТ. – 2013. – № 1 (7). – С. 319 - 321.

The influence of non-traditional fertilizers based on wastes of production biometrics flower crops. The optimal dose of fertilizer forms composed of soils for growing ornamental plants. The technology of application of fertilizers based on wastes of production and of natural zeolite in phyto-design in urbanized areas.