Карельские исследователи изучают эффективность и безопасность применения донных отложений с рыбоводческих ферм в качестве удобрений. Эти отложения содержат большое количество органических веществ и минеральных элементов. С одной стороны, это может способствовать поиску новых способов улучшения качества почвы, с другой – помогает решить проблему переработки отходов аквакультуры. Эксперименты, проведенные на посевах салата-латука и других сельскохозяйственных культур, продемонстрировали: донные отложения садков не оказывают негативного воздействия ни на почву, ни на растения, а в некоторых случаях улучшают их характеристики.
Специалисты Карачаево-Черкесского научно-исследовательского центра РАН представили итоги эксперимента, посвященного изучению воздействия отложений, образующихся при аквакультуре, на характеристики почвы, используемой в сельском хозяйстве, и на развитие салата-латука ( Lactuca sativa L.).
– В акваториях под садками с рыбой скапливаются разнообразные отходы: неиспользованный корм, лекарства и отложения, образующиеся в процессе жизнедеятельности рыб. Хозяйствующие субъекты обязаны проводить очистку водоемов от этих осадков и впоследствии обеспечивать их надлежащую утилизацию. При этом, одним из перспективных экологически безопасных методов является применение этих отходов в сельском хозяйстве. Это обусловлено тем, что в них присутствуют минеральные компоненты, способные частично заменять традиционные удобрения. В частности, они содержат фосфор, который активно используется в качестве удобрения, – отметила старший научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений Института биологии КарНЦ РАН Елена Икконен.
Для проведения эксперимента был предварительно подготовлен субстрат, состоящий из донных отложений одного из форелевых хозяйств, смешанных с торфяной почвой в различных соотношениях: 0:1, 1:10, 1:7, 1:5, и выдержан необходимое время. Далее, в горшки с субстратом высадили салат-латук «Медвежье ушко». Горшки разместили в теплице, где выращивание растений осуществлялось при естественном освещении, поддерживаемой температуре и стандартном фотопериоде с регулярным поливом. Через 37 дней растения собрали для определения их характеристик. Ранее была проведена оценка содержания тяжелых металлов в отложениях, почве и растениях.
Оценка показала, что аквакультурные отложения не оказывают негативного влияния на почвенные характеристики или развитие салата. Исследователи связывают это с небольшим общим количеством тяжелых металлов и высоким содержанием фосфора в отложениях. Внесение отложений также способствовало повышению концентрации ванадия, полезного для растений, и снижению содержания марганца, что уменьшило его токсичность. На урожайность салата удобрение оказало преимущественно нейтральное воздействие, однако были зафиксированы изменения структуры листьев, что привело к увеличению площади их поверхности. Нельзя исключать, что отложения способны улучшать физические свойства почвы, такие как аэрация, тепло- и влагопроводность, а также способность удерживать воду, что положительно скажется на росте растений. Данное предположение нуждается в дополнительных исследованиях. Помимо этого, важно изучить эффект длительного применения осадка.
– Изначальной целью эксперимента было определение потенциального негативного воздействия донных отложений из рыбоводческих хозяйств на почву и растения. В связи с этим, для исследования была выбрана плодородная почва, не нуждающаяся в дополнительном удобрении. В настоящее время делать выводы о возможности использования отходов аквакультуры в качестве замены традиционным удобрениям преждевременно. На последующем этапе для анализа будет использована более бедная, песчаная почва, что позволит оценить эффективность донных отложений при частичной замене удобрений, – пояснила Елена Икконен.
Итоги исследования были представлены в авторитетном международном издании Eurasian Soil Science.
«Авторы научной статьи заключают, что проведенное исследование не обнаружило ограничений для применения донных отложений из водоемов северо-западной России в сельском хозяйстве. По их мнению, эти отложения могут представлять собой перспективный и экологически безопасный субстрат для сельскохозяйственного использования.
Исследование проводится в рамках проекта «Изучение возможностей применения донных отложений, образующихся в рыбоводческих хозяйствах северных регионов России, с целью улучшения плодородия почв и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур », поддержанного Российским научным фондом.
– По словам руководителя проекта, члена-корреспондента РАН Ольги Бахмет, исследования показали, что донные отложения рыбоводческих хозяйств могут служить альтернативой дорогостоящим удобрениям, и их утилизация не окажет негативного влияния на экологию.
В ходе исследования специалисты оценили воздействие донных отложений, образующихся на рыбоводческих предприятиях, на всхожесть семян овса, ржи, редьки и гороха, а также на характеристики проростков, включая длину корней, высоту и массу. По словам главного научного сотрудника лаборатории агротехнологий «Вилга» Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН Любови Евстратовой, было выяснено, что использование осадков с повышенной концентрацией калия и кальция способствовало улучшению всхожести и ускорению прорастания семян. При этом злаковые культуры и редька реагировали на такую обработку более заметно, чем бобовые. В частности, у масличной редьки применение исходных и разбавленных водой донных отложений привело к повышению лабораторной всхожести семян на 10,5% и 12,2% соответственно. Также наблюдалось стимулирование роста корней и более быстрое формирование проростков.
«Авторы публикации в научном журнале «…» пришли к выводу, что для уменьшения отрицательного влияния на озерные экосистемы северо-таежной зоны Республики Карелия, вызванного накоплением донных отложений, содержащих природные биогенные вещества и отходы рыбоводства, целесообразно использовать их в качестве органических удобрений в сельском хозяйстве « Вестник российской сельскохозяйственной науки».