8138

151

* - концентрации равны или в пределах ошибки.

Опыт 2 (на песке)

Результаты химического анализа растений приведены в таблице 23. В 3-м варианте, видимо, в результате добавления NaOH при доведении рН до уровня обработанного осадка, у растений гороха зелеными были только верхушки и адекватно сравнить содержание ТМ в этом варианте с двумя другими нельзя. Растения салата во всех вариантах развивались одинаково.

В растениях варианта с обработанным осадком наблюдаются более низкие концентрации Cr и Cd (исключение - зеленая масса гороха). В листьях салата в варианте с обработанным осадком по сравнению с необработанным концентрации других ТМ выше, но ниже по сравнению с растениями варианта с выровненным рН. В стручках гороха концентрации всех ТМ ниже в варианте с обработанным осадком (кроме Ni). По листьям салата (таблица 23), в варианте с обработанным осадком содержание Ni, Cu и Zn выше, а Cr и Cd на 16,6 и 9,1 % ниже, чем в варианте с необработанным.

152

Таблица 23

Содержание ТМ в растениях в опыте 2 (на песке)

Опыт 3

Результаты определения ТМ в растениях салата и шпината приведены в таблице 24. и на рисунке 21.

Таблица 24

Содержание тяжелых металлов в растениях, мг/кг сырого веса

I – почва (контроль); II – почва + необработанный осадок;

III – почва + обработанный осадок.

Рисунок 21. – Коэффициент биологического накопления тяжелых металлов в растениях салата. Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция

В растениях, выросших на обработанных осадках, содержание ТМ наименьшее. При высоком содержании ТМ в почве с внесенными осадками коэффициенты накопления ТМ растениями салата (рисунок 21) и шпината ниже, чем в контроле.

В целом по опытам выявлено, что накопление Cr растениями основного поллютанта в ОСВ г. Серпухов, составляет десятые и сотые доли от содержания в субстратах и от накопления других металлов. Связывание ТМ аминокислотным реагентом, сама обработка осадков до рН 7,0-7,5, при внесении в почву, снижает поступление Zn, Cu, Ni, Cr и Pb в зависимости от свойств ТМ, от вида растения и исследуемых частей (зеленая масса и плоды). В случае Cd такой зависимости не отмечается, но его накопление в растительной продукции, выросшей при внесении осадков в почву, не превышает ПДК для овощной продукции.

154

4.4.2. Действие осадков на рост и развитие растений

Наблюдение за растениями в опыте 1 Горох Высаженный горох взошел в пределах каждого варианта

практически одновременно, но на каждом в разные дни, через день, в следующей последовательности: вариант 2, вариант 3, вариант 1.

В процессе наблюдений было отмечено, что растения гороха на контроле заметно отстают в росте от двух других вариантов, и данное различие сохранялось до окончания опыта. Результаты трех проведенных замеров средней длины растений в течение четырех недель опыта приведены в таблице 25.

Таблица 25

Средняя высота гороха

* - среднее квадратичное отклонение (σ)

Горох начал зацветать через пять недель после посадки. Сбор урожая плодов проводился через шесть недель после начала цветения. Собраны стручки, практически все достигли спелости, общий вес с каждого варианта составил 135, 175, 280 грамм с 1-го, 2-го и 3-го вариантов соответственно. Для удобства сравнения результаты представлены диаграммой на рисунке 22.

Урожай гороха в варианте с обработанным осадком был наиболее продуктивным по сравнению с двумя другими, по сравнению с вариантом необработанного осадка на 37 %.

В ходе выращивания салата в течение 4-х недель после высадки было проведено 4 измерения по длине листа растений (n = 10). Средние длины листов растений салата представлены в таблице 26.

Рисунок 22. – Сравнение урожая гороха. Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция.

Растения в варианте необработанного и обработанного осадков развивались практически равными по длине листа, опережая растения контроля. Разница в развитии была заметна не только по результатам измерений, но и отмечалась визуально.

На пятой неделе салат достиг товарного состояния, и был проведен отбор проб на химический анализ (с растений каждого варианта были срезаны около 200 г листьев), а уборка проводилась через 10 дней, когда растения салата (в первую очередь в вариантах обработанного и необработанного осадков) начали переходить в фазу цветения.

156

При уборке салата были отобраны 12 шт. (по наименьшему количеству - с варианта контроля), определена суммарная масса растений и корней (таблица 27) и рассчитан ОПК, который для вариантов 1, 2 и 3 составил 28,7, 46,03 и 32,5 соответственно.

Таблица 27

Масса листьев и корней салата при естественной влажности

Таким образом, наибольший эффект был получен при выращивании салата на необработанном осадке, вариант с внесением композиции был также достоверно продуктивней, чем контроль. Разница с вариантом необработанного осадка составила для контроля – 53 %, для ОМК - 25 %.

Редис в пределах каждого варианта рос неравномерно. С интервалом в 12 дней от посадки редиса проведены замеры длин листьев (n=7) (таблица 28).

Растения редиса варианта с обработанным осадком явно обгоняли в росте два других варианта, в нем же первыми появились корнеплоды приблизительно 1 см в диаметре (на четвертой неделе после посадки), на пятой неделе во 2-м и 3-м вариантах были корнеплоды редиса товарного вида, в контроле были мельче и очень мало. В дальнейшем наблюдался

157

быстрый переход редиса, растущего в вариантах с осадками в цветение, – на 5-7 дней раньше.

Наблюдения за вегетацией растений показали, что внесение осадка стимулирует рост растений всех растений и способствует более раннему цветению (на 1-2 недели) и достижению товарного состояния овощной продукции. Токсичного действия в виде хлороза листьев и угнетения роста не наблюдалось.

Наблюдение за растениями в опыте 2 Поскольку опыт был в первую очередь направлен на выявление

поступления ТМ в растения из обработанных и необработанных осадков, без контроля, наблюдения за развитием растений не проводились, а были оценены массы гороха и салата при отборе проб.

При равном количестве высаженных семян гороха через десять дней в варианте с обработанным осадком взошло больше всего растений, в варианте с необработанным осадком немного меньше (в пределах 10 %). В варианте необработанного осадка с выровненным рН до уровня обработанного осадка не взошло 30 %.

Результаты по определению массы растений гороха и их плодов представлены в таблице 29 и на рисунке 23.

С растений варианта обработанного осадка получено плодов на 15 % больше, чем с растений варианта необработанного осадка.

Рисунок 23. – Диаграмма масс растений и плодов гороха. Варианты: 1 – песок + обработанный осадок; 2 – песок + необработанный осадок; 3 - необработанный осадок с выровненным рН до 1-го варианта

После высадки растений салата во всех вариантах они развивались одинаково и не испытывали видимого угнетения роста. Результаты определения массы листьев и корней салата (n=10) представлены в таблице 30 и на рисунке 24.

Рисунок 25. – Зеленая масса гороха с плодами (г сухого веса). Варианты: 1 – почва – контроль; 2 – почва + необработанный осадок; 3 – почва + органоминеральная композиция

Следует отметить, что данные по гороху этого и предыдущих экспериментов всегда свидетельствуют о хорошем эффекте от внесения композиции по сравнению с контролем и по сравнению с необработанным осадком.

II этап (внесение осадков из расчета 47,6 т/га)

На втором этапе в те же делянки была внесена вторая доза обработанных и необработанных осадков (из расчета 47,6 т/га). На них была высажена рассада томатов и салата.

Салат. После достижения салатом товарного состояния растения были собраны и взвешены, а затем были отобраны по 15 шт. с каждого варианта и рассчитан средний вес растения (рисунок 26). В варианте с обработанным осадком средняя масса была выше на 18 % (80,5±37,1 г) в сравнении с вариантом необработанного осадка (66,2±37,7 г) и в два раза – по сравнению с контролем (42,8±33,4 г).