Эколого-биологические основы утилизации отходов спиртового производства в агроэкосистемах

• Автор: Кузяева, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Аналитический обзор состояния проблемы
1.1. Роль биогенных элементов в функционировании агроэкосистем.
Экологические проблемы использования минеральных удобрений при
возделывании сельскохозяйственных культур
1.2. Применение альтернативных видов удобрений в агроэкосистемах
1.3. Приемы утилизации отходов спиртового производства
1.4. Постановка задачи исследования
Глава 2. Материал и методы исследований
2.1 Агроклиматические условия проведения исследований (2006-2008 гг.)
2.2. Объекты исследований
2.3. Методы исследований
Глава 3. Результаты исследований
3.1. Реакция почвенной среды в зависимости от доз внесения фильтрата спиртовой барды
3.2.Изменение агроэкологических свойств почвы в
агроэкосистемах
З.ЗЭколого-ценотическая деятельность почвенных микроорганизмов
3.4. Влияние фильтрата спиртовой барды на развитие сорной растительности в агроценозе
3.5. Ростовые процессы культурных и сегетальных растений в разных
агроценозах
3.6 Особенности физиологической деятельности растений
3.7 Структура урожая
3.8 Урожай и качество продукции
Глава 4. Экономическая эффективность
Выводы
Предложения производству
Список используемой литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
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.

Почвы характеризуются высоким естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для производства зерна, и прежде всего озимой и яровой пшеницы. Наряду с зерном значительное место занимают сахарная свекла, подсолнечник, картофель. Широко развито овощеводство и садоводство. Почвы нуждаются во внесении фосфорных и азотных удобрений.
2.2 Объекты исследований
Объекты исследования: ячмень сорта «Визит», саженцы яблони сорта Синап Орловский, многолетние травы - тимофеевка луговая, нитрифицирующие бактерии, микроскопические грибы.
Экспериментальные исследования проведены на различных биоценозах.
1. «Определение оптимальной дозы спиртовой барды при возделывании ячменя».
Варианты:
1. Без внесения фильтрата барды (контроль)
2. 20 м3 фильтрата барды
3. 40 м3 фильтрата барды
4. 60 м3 фильтрата барды
Повторность четырехкратная, размещение делянки рендомизированное, площадь делянки 90м2, .В Юм3 барды содержится 39 кг азота.
2. «Определение оптимальной дозы нейтрализованной аммиаком спиртовой барды при возделывании ячменя».
Варианты:
1. Без внесения фильтрата барды (контроль)
2. 20 м3 нейтралйзованного фильтрата барды
3. 40 м3 нейтрализованного фильтрата барды