Влияние компоста из ТБО на рост и развитие растений

В России одно из первых фундаментальных исследований почвенной минерализации и удобрительной ценности городского мусора представлено в монографии. Показано, что «...мусор является высокоценным удобрением».

Позднее положительное влияние переработанных твердых бытовых отходов на урожайность различных сельскохозяйственных культур было подтверждено исследованиями отечественных и зарубежных ученых (Ромашке-вич,1964; Скворцов, Кузьменкова, 1975; Кузьменкова, 1976; Попов и др.,1977; Рышкова, Букреева и др.,1979; Madrid et al., 1998; Karam et al., 1998; Скворцов и др., 1999; Khalilian et al., 2002; Soumare et al., 2003).

Обобщение имеющейся информации показывает, что эффективность компоста из ТБО существенно варьирует в зависимости от видовых особенностей растений и дозы внесения. В ряде случаев при внесении высоких доз (100 т/га и более) наблюдали снижение урожайности сельскохозяйственных культур.

В среднем прибавка урожая в зависимости от вида культур, почвы и погодных условий колеблется от 10 до 50% (Цуркан и др., 1989).

Установлена эффективность применения компоста из ТБО в овощеводстве открытого и защищенного грунта (Рышкова и др., 1979). Отмечено, что он может использоваться под все овощные культуры на всех видах почв (лучший эффект дает совместное внесение компоста с основными минеральными удобрениями - NPK).

Наши исследования подтверждают и дополняют информацию об удобрительных свойствах переработанных бытовых отходов. Влияние компоста из ТБО на рост растений в течение трех вегетационных периодов сравнивали с контрольным вариантом (известкование по 0,25 Нг) и вариантом с компостом из ОСВ (табл. 3.7).

Установлено, что свежий компост из ТБО фитотоксичен для пекинской капусты: в варианте 2 развитие растений 1-го урожая остановилось на фазе всходов. В вариантах 3, 4 и 5 урожай сырой массы по отношению к контролю был выше в 3,3; 2,5 и 4,5 раза соответственно. Второй посев пекинской капусты проводили через 51 сутки после закладки опыта. Как видно из таблицы 3.7, угнетающее действие свежего компоста из ТБО прекратилось. Фитотоксичность свежего компоста может объясняться следующими причинами:

1. Угнетающее действие на растения могут оказывать органические кислоты, образующиеся в процессе трансформации свежего компоста. Полученный результат косвенно подтверждает имеющиеся в литературе сведения (Попов и др., 1977) о том, что на первой стадии трансформации органического вещества компоста из ТБО в группе целлюлозоразлагающих микроорганизмов преобладают грибы. Грибной процесс разложения органического вещества сопровождается выделением органических кислот (масляной, уксусной, лимонной и др.), которые могут угнетающе действовать на растения. Впоследствии грибной процесс разложения органического вещества сменяется бактериальным процессом.
2.  В свежем компосте минеральный азот находится преимущественно в аммонийной форме. В варианте 2 в течение 51 суток наблюдали дефицит нитратного азота. В процессе минерализации компоста происходит увеличение содержания нитратного азота. По мнению T. A. Obrien и A. V. Barker (1996), угнетение роста растений и прорастания семян на некоторых компостах связано с высоким содержанием аммонийного азота: по мере убывания содержания N-NH₄ фитотоксичность снижается. Окисление аммония до нитратов осуществляют автотрофные микроорганизмы. Нитрифицирующие бактерии развиваются при рН 6,0-8,6 (Мишустин, Емцев, 1987), что соответствует условиям эксперимента (табл. 3.1). Известно также (СпеГе12 е! а1., 1996), что увеличение концентрации N-N(1^ в течение последней стадии компостирования может быть использовано как показатель зрелости компоста.

Примечание: 1998 г. - 3 растения на сосуд; 1999 г. - 8 растений на сосуд

Известны факты снижения урожайности некоторых сельскохозяйственных культур при внесении повышенных доз (более 400 т/га) бытовых отходов.

В 1999 году в варианте со свежим компостом был получен наиболее высокий урожай пекинской капусты - на 75% выше, чем в контроле. В других вариантах опыта различия по отношению к контролю были несущественны (табл. 3.7).

На 3-й год проведения опыта (2000 г.) выращивали растения кормовых бобов сорт «Русский черный» до фазы цветения (табл. 3.8).

Статистически значимые различия по урожайности выявлены только между вариантами 1 и 2. Последействие свежего компоста обеспечило прибавку урожая кормовых бобов по отношению к контролю на 20%.

Последействие мелиорантов через 3 года после внесения в почву уменьшалось в ряду:

свежий ТБО > биотопливо > годичный ТБО > ОСВ.

Таким образом, опыт показал, что свежий компост из ТБО в условиях микрополевого опыта обеспечивал существенную прибавку урожая в течение 3-х вегетационных периодов после внесения в почву.