Любые процессы связаны не только с преобразованием и получением нужных веществ, но и с побочными продуктами, являющимися отходами производства. Полностью отказаться от выбросов загрязнений и выведения отходов в природную среду человек пока не может. Поэтому необходимо решить данные проблемы комплексно, создавая производства вторичного использования отходов [4].

Актуальность работы заключается в рациональном использовании местного сырья, переработки отходов пищевой и деревообрабатывающих предприятий, создание на их основе биологически активных удобрений и разрыхлителей почвы. В качестве органического удобрения почвы ООО МИП «Экоупаковка», «Айкра» предлагают получение биодобавок в почву на основе отходов овощных баз (луковая шелуха - ЛШ), общепита (яичная скорлупа - ЯС) и деревообрабатывающих предприятий (кора лиственницы - КЛ). Все эти отходы не используются целенаправленно и масштабно для восстановления обедненных плодородных почв.

В данной работе выявлено влияние экстрактов исследуемых биодобавок на всхожесть семян сельдерея [8], определены концентрации нитрат-анионов потенциометрическим методом [6] в исследуемых экстрактах и в проростках сельдерея, выращенных на их основе.

Известно, что луковая шелуха очень эффективное удобрение для растений, уничтожает болезнетворную микрофлору, содержит огромное количество микроэлементов, стимулирует рост растений; укрепляет их засухоустойчивость и холодоустойчивость, сопротивляемость болезням, ускоряет образование завязей, повышает урожайность, делает цветение обильным [5]. Яичная скорлупа - это идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом. Скорлупа куриных яиц содержит в своем составе легкоусвояемый кальций и другие необходимые минеральные элементы: Mg, P, Si, Na, K, Fe, S, Al и др.Известно, что кальций и магний являются необходимыми элементами питания растений, сразу вслед за N, P и K, кроме того, они раскисляют кислую почву, и улучшают ее структуру. Излишняя кислотность уменьшает плодородие земли, отрицательно влияет на развитие и продуктивность многих растений [9]. Кора лиственницы как составная часть дерева – естественное органическое удобрение. Кора лиственницы содержит химические элементы: N, Ca, Mg, K, P, Mn, а также клетчатку и ряд других ценных питательных и биологически активных веществ [1]; как тип мульчи, удобряет растительность, удерживает в почве всю необходимую влагу, разрыхляет почву, защищает еѐ от попадания сорняков, а также способна обезопасить большую часть посадок от эрозии [2].

Влияние исследуемых экстрактов на энергию прорастания, всхожесть семян и выживаемость проростков сельдерея проводили по известной методике [8], поливая  семена экстрактами из биодобавок. Контрольные образцы поливали дистиллированной водой. На 12-ый день наблюдений фиксировали энергию прорастания, на 15-ый день наблюдений – всхожесть семян, а на 31 день – выживаемость проростков (Рисунок 1.). Из рисунка видно, что экстракт на основе яичной скорлупы повышает в 3 раза энергию прорастания семян сельдерея по сравнению с контролем. А биодобавки на основе луковой шелухи и коры лиственницы снижают энергию прорастания в 1,5 и 7,5 раза, соответственно. Наблюдается такая же закономерность снижения всхожести семян сельдерея при поливе экстрактом из луковой шелухи (в 1,6 раз) и экстрактом коры лиственницы (в 3,6 раз) по сравнению с контролем.

Таким образом, семена сельдерея более или менее хорошо могут расти на концентрированном растворе исследуемых биодобавок. Экстракт яичной скорлупы даже активирует прорастание семян сельдерея. Думаем, что при смешивании исследуемых биодобавок с почвой всхожесть семян растений повысится.

На 31 день провели взвешивание проростков сельдерея (Табл.1).

 

Таблица 1 

Общая масса проростков сельдерея, выращенных на исследуемых экстрактах

№	Полив семян	Масса проростков, г
1	Дистиллированной водой	0,664
2	Экстрактом на основе яичной скорлупы	0,822
3	Экстрактом на основе коры лиственницы	0,056
4	Экстрактом на основе луковой шелухи	0,132

Проростки, выращенные на экстракте яичной скорлупы имели максимальную общую массу 0,822г, что в 1,3раза выше контрольного уровня и в 11,8 раз от общей массы проростков, выращенных на экстракте коры лиственницы.

После взвешивания в этих проростках определяли содержание нитратов [6], т.к. азот является одним из самых необходимых элементов питания. Для растений нитраты совершенно естественный продукт жизнедеятельности [3]. В растениях, выращенных в оптимальных условиях, нитраты содержатся в низких концентрациях. При нарушении обмена в растениях их накапливается значительное количество. На рисунке 2 приводятся данные по концентрации нитрат-анионов в проростках сельдерея. Из рисунка видно, что в проростках сельдерея, выращенных при поливе экстрактами коры лиственницы и луковой шелухи, происходит концентрирование нитрат-анионов (1487 и 647 мг/100г проростков), что в 7,4 и 3,2 выше ПДК. В проростках сельдерея, выращенных при поливе дистиллированной водой и экстрактом из яичной скорлупы, содержание нитратов ниже ПДК на 33 и 48%, соответственно.

На Рисунке 3 приводятся значения концентраций нитрат-анионов в водных экстрактах, приготовленных из исследуемых биодобавок. Из рисунка видно, что наибольшее количество нитратов содержится в экстракте из луковой шелухи (3250 мг/100 г сырья). По-видимому, это связано с тем, что при выращивании этого покупного лука фермеры использовали большое количество нитратных удобрений. Минимальная концентрация нитрат- анионов содержится в экстракте биодобавки на основе яичной скорлупы (26 мг/100г сырья), а в экстракте коры лиственницы – 123 мг/100г сырья. Известно, что предельно допустимая концентрация нитратов в почве составляет 7,7 мг/100г почвы [7]. Следовательно, при использовании данных биодобавок в качестве нитратных удобрений максимальное массовое смешивание их с почвой будет составлять следующее соотношение: яичной скорлупы 1:2, коры лиственницы 1:15, луковой шелухи 1:400.

Таким образом, выявлено, что экстракт яичной скорлупы повышает на 54% энергию прорастания семян сельдерея по сравнению с контролем, но не меняет значение всхожести семян. Экстракты луковой шелухи и коры лиственницы уменьшают всхожесть семян сельдерея в 1,6 и 3,6 раза по сравнению с контролем. Зафиксировано наибольшее содержание нитрат-анионов в экстракте биодобавки на основе луковой шелухи - 3225 мг/100г сырья. При поливе экстрактами биодобавок на основе коры лиственницы и луковой шелухи в проростках сельдерея происходит концентрирование нитрат-анионов (1487 и 647 мг/100г проростков), что в 7,4 и 3,2 выше ПДК. В проростках сельдерея, выращенных при поливе дистиллированной водой и экстрактом из яичной скорлупы, содержание нитратов ниже ПДК на 33 и 48%, соответственно. Следовательно, концентрацию биодобавок в почву на основе луковой шелухи и коры лиственницы необходимо регулировать. Необходимо провести дополнительные исследования по определению влияния данных биодобавок на прорастание семян растений при смешивании их с почвой. По влиянию исследуемых экстрактов характеристикам наилучшим из исследованных образцов явилась биодобавка на основе яичной скорлупы.

 

Список литературы

1.     Андреев В.М. Практикум по овощеводству / В. М. Андреев, В. М. Марков: 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат. 1999. - 207 с.

2.     Бексеев, Ш.Г. Раннее овощеводство: селекция, возделывание, семеноводство / Ш.Г. Бексеев. – СПб: ПрофиКС, 2006.-408 с.

3.     Ижогина Е.Ю. Конференция «Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека» // Химия в школе. – 2014. - №14. – С. 46-48.

4.     Маршалкович А.С. Экология. Конспект лекций /А.С. Маршалкович М. И., Афонина Т.А. Алешина – М.: МГСУ, 2009. – 144 с.

5.     Мязин Н.Г. Система удобрения /Н. Г. Мязин, - ФГОУ ВПО ВГАУ.2009. – 350 с.

6.     Примеры выполнения методик химического анализа с использованием приборов серии Мультитест. НПКД.421598.100 Д2изм.4. Новосибирск 2008. – 35 с.

7.     Родников Н.П. Овощеводство/Н.П. Родников, Н.А. Смирнов, Я.Х. Пантилеев. – М.: Колос, 1984. - 399 с.

8.     Федорова А.И. Роль антиоксидантов и ДНК-репарационных систем в формировании ответной реакции растительных клеток при действии стресс-факторов (радиация, температура, нитрат- и нитрит-анионы): автореферат, ИБПК СО РАН. – Якутск, 2004. – 18 с.

9.     Штеле А.Л. Рассказы о курином яйце / А. Л. Штеле. – М: Колос, 1980. – 111с.