Отходы аквакультуры могут быть применимы на сельскохозяйственных полях

Карельские ученые выясняют, насколько эффективно и безопасно использовать в качестве удобрений донные отложения рыбоводческих ферм, богатые органическим материалом и минеральными элементами. С одной стороны, это может помочь в поиске новых и альтернативных улучшителей свойств почвы, с другой стороны, решает экологическую задачу утилизации отходов аквакультуры. Результаты экспериментов, проведенных на посадках салата-латука и других культур, показали: отложения садков не наносят вреда ни почве, ни растениям, а на отдельные параметры оказывают положительное влияние.

Ученые КарНЦ РАН опубликовали результаты эксперимента по исследованию влияния аквакультурных отложений на свойства сельскохозяйственной почвы и рост салата-латука (Lactuca sativa L.).

– Под садками с рыбой обычно накапливается материал различного рода: остатки корма, лекарственных препаратов, отложения рыб – все это откладывается на дне. Хозяйства обязаны зачищать водоемы от этих отложений. Потом их необходимо утилизировать. Одним из экологически эффективных способов может быть использование отходов на сельскохозяйственных полях. Дело в том, что в отложениях содержатся минеральные элементы, которые потенциально могут быть полезны как частичная замена удобрениям. В первую очередь, они богаты фосфором, а фосфатные удобрения у нас широко применяются, – пояснила старший научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений Института биологии КарНЦ РАН Елена Икконен.

В ходе эксперимента предварительно был подготовлен и выдержан необходимое время специальный субстрат – смешанные с торфяной почвой донные отложения одного из форелевых хозяйств в разных пропорциях: 0:1, 1:10, 1:7, 1:5. Затем в горшки с субстратом высадили салат-латук «Медвежье ушко». Горшки поместили в теплицу, где растения выращивались при естественном освещении, температуре и фотопериоде с регулярным поливом. Спустя 37 дней растения собрали для определения параметров. Перед этим оценивалось содержание тяжелых металлов в отложениях, почве и растениях.

По результатам оценки исследование не выявило вредного воздействия аквакультурных отложений на свойства почвы или рост салата. Ученые объясняют это низким общим содержанием тяжелых металлов и высокой концентрацией фосфора в отложениях. Кроме того, внесение отложений увеличило содержание в почве полезного для растений ванадия, а также снизило содержание марганца, чем уменьшило его токсическую нагрузку. На продуктивность салата удобрение оказало скорее нейтральное, чем положительное или отрицательное влияние, но были отмечены структурные изменения в листьях, которые привели к увеличению соотношения их площади. Не исключено также, что отложения могут улучшать физические свойства почвы – ее аэрацию, водо- и теплопроводность, а также водоудерживающую способность, и тем самым оказывать благотворное воздействие на растения. Это предположение требует дальнейшего изучения. Кроме того, необходимо исследовать долгосрочное воздействие использования осадка.

– Поскольку основной задачей в этом эксперименте было оценить, могут ли донные отложения рыбоводческих хозяйств нанести вред почве или растениям, почва была выбрана достаточно плодородная и не требовала лишнего удобрения. Поэтому говорить однозначно о возможности замены основного удобрения на отходы аквакультуры пока рано. На следующем этапе почва будет более бедная, песчаная, и мы посмотрим, насколько отложения полезны именно в качестве частичной замены удобрения, – рассказала Елена Икконен.

Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Eurasian Soil Science.

«Исследование не выявило препятствий для использования аквакультурных отложений из водоемов северо-западной России на сельскохозяйственных землях. Более того, они могут служить потенциально подходящим субстратом для экологически чистого сельскохозяйственного использования», – резюмируют авторы научной статьи.

Исследование проводится в рамках проекта «Перспективы использования донных отложений рыбоводческих хозяйств северных регионов России для повышения плодородия почв и урожайности агрокультур», поддержанного Российским научным фондом.

– Результаты проведенных исследований позволили нам увидеть потенциал использования донных отложений рыбоводческих хозяйств в качестве частичной замены дорогостоящих удобрений, а также положительно оценить возможность их утилизации без нанесения вредного воздействия на окружающую среду, – отметила руководитель проекта член-корреспондент РАН Ольга Бахмет.

Участники исследования также изучили влияние донных отложений рыбоводных хозяйств на прорастание семян и параметры проростков овса, ржи, редьки и гороха – их длину корней, высоту и массу. Как пояснила главный научный сотрудник лаборатории агротехнологий «Вилга» Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН Любовь Евстратова, установлено, что применение осадков с повышенным содержанием калия и кальция увеличивало всхожесть и интенсивность прорастания семян. «При этом злаки и редька были более отзывчивы к обработке, чем бобовые. Например, у редьки масличной исходные и разбавленные водой донные отложения вызвали увеличение лабораторной всхожести семян на 10,5% и 12,2% соответственно. Отмечаются также стимуляция роста корней и ускоренное формирование проростков», – отметила ученый.

«Для нивелирования негативного воздействия на озерные экосистемы северо-таежной зоны Республики Карелия от накапливающихся донных отложений, включающих природные биогенные компоненты и отходы рыбоводства, перспективно использовать их в качестве органических удобрений для применения в сельскохозяйственном производстве», – подытожили авторы публикации в научном журнале «Вестник российской сельскохозяйственной науки».

Источник информации и фото: Служба научных коммуникаций КарНЦ РАН