Оцінювання впливу мінеральних добрив і капсульованих пет на агроекосистеми біологічної рекультивації порушених земель

Ключові слова: капсульоване добриво, біологічна рекультивація, елементи живлення, кислотність ґрунту, мікрофлора

Анотація

Оцінено вплив мінеральних добрив, капсульованих відходами поліетилентерафталату (ПЕТ), на агроекосистеми біологічної рекультивації порушених земель. Встановлено, що для цілей біологічної рекультивації можуть бути використані ефективні мінеральні добрива, які забезпечують збалансоване і постійне впродовж вегетаційного періоду живлення рослин – капсульовані добрива. Перспективним методом капсулювання є використання для створення капсули модифікованого ПЕТ. Досліджено вплив добрив, капсульованих модифікованим ПЕТ, на зміну рН ґрунту, вмісту елементів живлення в ґрунті та активність мікроорганізмів ґрунту в системі "ґрунт – добриво – рослина". Як базове добриво використано нітроамофоску NPK 16:16:16. Дослідження виконано на темно-сірому опідзоленому глеюватому легкосуглинковому ґрунті. Досліджено 3 варіанти: контроль, гранульоване та капсульоване добриво. Проаналізувавши загальну зміну кислотності ґрунту у системі "ґрунт – добриво – рослина", з'ясовано, що на початкових етапах після внесення добрив капсульоване добриво створює слабший вплив на зміну кислотності ґрунту порівняно із гранульованим, а отже, не так агресивно впливає на ґрунтову мікрофлору та рослинний покрив. Дослідженнями щодо вивільнення основних елементів живлення з добрив встановлено, що у варіантах із капсульованими добривами на 60-ту добу досліду P2O5 вивільнилося на 10 мг/кг ґрунту більше; K2O – на 13 мг/кг ґрунту більше; кількість NO2 – на 11,2 мг/кг ґрунту більше, ніж у гранульованому добриві. Це пояснюють тим, що на початкових етапах гранульоване добриво швидше розчинялося і вивільняло велику кількість поживних елементів, які не змогли повною мірою засвоїтися рослинами. Надмірна їх кількість виводилась системою поливу за межі кореневої системи рослин. У капсульованих добривах процес вивільнення тривав повільніше, що забезпечило ефективніше засвоєння елементів живлення, із меншим негативним впливом на довкілля. За результатами дослідження впливу добрив на мікробіологічну активність ґрунту встановлено, що підвищена норма внесення капсульованих мінеральних добрив, яка становила у перерахунку 1000 кг/га, не завдала шкоди загальній та азотфіксувальній мікрофлорі ґрунту та позитивно вплинула на кількість мікроорганізмів. Динаміка часової зміни логарифму чисельності азотфіксувальної мікрофлори ґрунту в системі "ґрунт – добриво – рослина" у всіх варіантах описується однотипною залежністю, хоча найвищий приріст азотфіксувальної мікрофлори виявлено у разі застосування капсульованих добрив.

Біографії авторів

Р. М. Гречаник, Департамент екології та природних ресурсів Львівської ОДА, м. Львів

канд. с.-г. наук, директор

М. С. Мальований, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри екології та збалансованого природокористування

І. С. Тимчук, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. с.-г. наук, доцент, кафедра екології та збалансованого природокористування

У. З. Сторощук, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

аспірант, кафедра екології та збалансованого природокористування

Посилання

DBN V.2.4-2-2005. (2005). Polihony tverdykh pobutovykh vidkhodiv. Osnovni polozhennia proektuvannia. [In Ukrainian].
DSTU ISO 10390-2001. (2001). Iakist ґruntu. Viznachannia pH. [In Ukrainian].
Gak, V. S., & Kudyukov, Yu. P. (2005). Izuchenie protsessa pereeterifikatsii polietilentereftalata dietilenglikolem. Voprosyi himii i himicheskoy tehnologii, 6, 133–135. [In Russian].
Kazumi, Hiraga, Ikuo, Taniguchi, Shousuke, Yoshida, Yoshiharu, Kimura, & Kohei, Oda. (2019). Biodegradation of waste PET EMBO Rep (2019)20. https://www.doi.org/10.15252/embr.201949365
Malovanyy, M. S., Synelnikov, S. D., Nagurskiy, O. A., Soloviy, K. M., & Tymchuk, I. S. (2020). Utilization of sorted secondary PET waste – raw materials in the context of sustainable development of the modern city. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 907 (2020) IOP Publishing, 1–5. https://www.doi.org/10.1088/1757-899X/907/1/012067
Nagursky, O., Malovanyy, M., Sinelnikov, S., Tymchuk, I., & Krylova, G. (2020). Studying the properties of granulated ANP fertilizer encapsulated with PET-based shell. Environmental problems, 5(1), 35–38. https://www.doi.org/10.23939/ep2020.01.035
Nagurskyy, O., Krylova, H., Vasiichuk, V., Kachan, S., Dziurakh, Yu., Nahursky, A., & Paraniak, N. (2022). Safety Usage of Encapsulated Mineral Fertilizers Based on Polymeric Waste. Ecological Engineering & Environmental Technology, 23(1), 156–161. https://www.doi.org/10.12912/27197050/143139
Rusyn, I., Malovanyy, M., Tymchuk, I., & Synelnikov, S. (2020). Effect of mineral fertilizeren capsulated with zeolite and polyethylen e terephthalate on thes oil microbiota, pH and plantgermination. Ecological Questions, 32(1), 1–12. https://www.doi.org/10.12775/EQ.2021.007
Synelnikov, S., Malovanyy, M., Nahurskyy, O., Luchyt, L., Petrushka, K., Tymchuk, I., & Stokalyuk, O. (2020). Theoretical and practical aspects of the efficiency of application of mineral fertilizers encapsulated with polyethylene terephthalate. Environmental problems, 5(2), 95–101. https://www.doi.org/10.23939/ep2020.02.095
Synelnikov, S., Soloviy, K., Malovanyy, M., Tymchuk, I., & Nahurskyy, O. (2019). Improvement of environmental safety of agricultural systems as a result of encapsulated mineral fertilizers implementation Environmental problems, 4(4), 222–228. https://www.doi.org/10.23939/ep2019.04.222
Tymchuk, I., Malovanyy, M., Shkvirko, O., & Yatsukh, K. (2021). Sewage Sludge as a Component to Create a Substrate for Biological Reclamation. Ecological Engineering & Environmental Technology, 22(4), 229–237. https://www.doi.org/10.12912/27197050/137863
Tymchuk, I., Malovanyy, M., Shkvirko, O., Zhuk, V., Masikevych, A., & Synelnikov, S. (2020). Innovative creation technologies for the growth substrate based on the man-made waste – perspective way for Ukraine to ensure biological reclamation of waste dumps and quarries. International Journal of Foresight and Innovation Policy. 14(2/3/4), 248–263. https://www.doi.org/10.1504/IJFIP.2020.111239
Zaharenko, V. A. (2000). Mirovyie tendentsii proizvodstva i ispolzovaniya mineralnyih udobreniy. Agrohimiya, 5, 14–15. [In Russian].
Опубліковано
2022-04-28
Як цитувати
Гречаник, Р. М., Мальований, М. С., Тимчук, І. С., & Сторощук, У. З. (2022). Оцінювання впливу мінеральних добрив і капсульованих пет на агроекосистеми біологічної рекультивації порушених земель. Науковий вісник НЛТУ України, 32(2), 40-44. https://doi.org/10.36930/40320206
Розділ
Екологія та довкілля