ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2021-6-32-37ekip-1812Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSВосстановление почвы от гербицидного загрязнения с помощью биочара из осадков сточных вод и древесных опилокRestoration of Soil from Herbicide Pollution using Biochar from Sewage Sludge and SawdustБрындинаЛ.В.BryndinaL.V.

д-р с.-х. наук, доцент

Dr. Sci. (Agriculture), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruБаклановаО.В.BaklanovaO.V.

аспирант

Post-graduate Student

podpiska@kalvis.ruВоронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. МорозоваРоссияVoronezh State Forestry University named after G.F. MorozovRussian Federation2021220620212563237Copyright © ООО "Калвис", 20212021ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/1812

Представлены результаты исследований влияния биоуглей (биочаров) из осадка сточных вод и древесных опилок на физико-химические и биологические свойства почвы, обработанной гербицидами. Биоугли были получены пиролизом без доступа кислорода при температуре 500 °С. Установлено, что комбинированные биочары из осадков сточных вод и древесных отходов стимулируют жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, увеличивая их численность через 15 дней после внесения в 13,5 раз, усиливают биодеградацию гербицида в почве в 5 раз в сравнении с почвой без обработки биоуглем. Внесение комбинированного биочара в дозе 5 % в почву, загрязненную гербицидом, увеличило скорость роста томатов в 5 раз. Предложенный способ использования  осадков сточных вод и древесных опилок позволяет решать не только проблемы, связанные с  их утилизацией, но и эффективно восстанавливать почвы от загрязнений.

The results of studies of the effect of biocoal (biochar) from sewage sludge and sawdust on the physicochemical and biological properties of soil treated with herbicides are presented. Biocoals were obtained by pyrolysis in the absence of oxygen at a temperature of 500 ° C. It was found that the combined bio-charms from sewage sludge and wood waste stimulate the vital activity of soil microorganisms, increasing their population days after 15 days by 13.5 times, increase the biodegradation of the herbicide in the soil by 5 times in comparison with the soil without biochar treatment. The introduction of the combined biochar at a dose of 5% into the soil contaminated with herbicide increased the growth rate of tomatoes by 5 times. The proposed method of using sewage sludge and sawdust makes it possible to solve not only the problems associated with their utilization, but also to effectively restore soil from pollution.

гербицидыглифосатбиочаросадки сточных водремедиация почвherbicidesglyphosatebiocharsewage sludgesoil remediationReferencesАнализ причин взрывного роста на пестициды в России весной 2020. [Электронный ресурс] URL: https://www.zol.ru/n/3123c (дата обращения 20.03.2021).Анализ причин взрывного роста на пестициды в России весной 2020. [Электронный ресурс] URL: https://www.zol.ru/n/3123c (дата обращения 20.03.2021).Последействие гербицидов: прогнозирование и профилактика 04.03.2020. Цифровая платформа знаний Агроэкомиссия. [Электронный ресурс] URL: https://agriecomission.com/base/posledeistvie-gerbicidov-prognozirovanie-i-profilaktika (дата обращения 20.03.2021).Последействие гербицидов: прогнозирование и профилактика 04.03.2020. Цифровая платформа знаний Агроэкомиссия. [Электронный ресурс] URL: https://agriecomission.com/base/posledeistvie-gerbicidov-prognozirovanie-i-profilaktika (дата обращения 20.03.2021).Медведев О.С. Глифосат и его потенциальное влияние на здоровье человека. Oilworld.ru. [Электронный ресурс] URL: https://www.oilworld.ru/news/tech/259567 (дата обращения 20.03.2021).Медведев О.С. Глифосат и его потенциальное влияние на здоровье человека. Oilworld.ru. [Электронный ресурс] URL: https://www.oilworld.ru/news/tech/259567 (дата обращения 20.03.2021).Фоменко В. Глифосат против человечества: Россия как последний форпост. Царьград. [Электронный ресурс] URL: https://yandex.ru/turbo/s/tsargrad.tv/articles/glifosat-protiv-chelovechestva-rossijakak-poslednij-forpost_97999 (дата обращения 20.03.2021).Фоменко В. Глифосат против человечества: Россия как последний форпост. Царьград. [Электронный ресурс] URL: https://yandex.ru/turbo/s/tsargrad.tv/articles/glifosat-protiv-chelovechestva-rossijakak-poslednij-forpost_97999 (дата обращения 20.03.2021).Глифосат: характеристика, вред для человека, использование. [Электронный ресурс] URL: https://cont.ws/@sugochka/1223769 (дата обращения 24.02.2021).Глифосат: характеристика, вред для человека, использование. [Электронный ресурс] URL: https://cont.ws/@sugochka/1223769 (дата обращения 24.02.2021).ГМО и глифосат разрушительно влияют на биологию почвы. [Электронный ресурс] URL: https://medalternativa.info/entry/gmo-iglifosat/ (дата обращения 24.02.2021).ГМО и глифосат разрушительно влияют на биологию почвы. [Электронный ресурс] URL: https://medalternativa.info/entry/gmo-iglifosat/ (дата обращения 24.02.2021).Любушкина Т. Глифосат — наносит ли вред человеку. Otravleniya.net. [Электронный ресурс] URL: https://otravleniya.net/ximicheskie-otravleniya/glifosat.html (дата обращения 20.03.2021).Любушкина Т. Глифосат — наносит ли вред человеку. Otravleniya.net. [Электронный ресурс] URL: https://otravleniya.net/ximicheskie-otravleniya/glifosat.html (дата обращения 20.03.2021).Bohn T., Cuhra M., Traavik T., Sanden M., Fagan J., Primicerio R. Compositional differences in soybeans on the market: glyphosate accumulates in Roundup Ready GM soybeans. Food Chem. 2014. V. 153. P. 207—215. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.12.054.Bohn T., Cuhra M., Traavik T., Sanden M., Fagan J., Primicerio R. Compositional differences in soybeans on the market: glyphosate accumulates in Roundup Ready GM soybeans. Food Chem. 2014. V. 153. P. 207—215. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.12.054.EFSA. The 2011 European Union report on pesticide residues in food. EFSA J. 2014. 12(5). 3694. DOI: 10.2903/j.efsa.2014.3694.EFSA. The 2011 European Union report on pesticide residues in food. EFSA J. 2014. 12(5). 3694. DOI: 10.2903/j.efsa.2014.3694.Majewski M.S., Coupe R.H., Foreman W.T., Capel P.D. Pesticides in Mississippi air and rain: a comparison between 1995 and 2007. Environ Toxicol Chem. 2014. V. 33. P. 1283—1293. DOI: 10.1002/etc.2550.Majewski M.S., Coupe R.H., Foreman W.T., Capel P.D. Pesticides in Mississippi air and rain: a comparison between 1995 and 2007. Environ Toxicol Chem. 2014. V. 33. P. 1283—1293. DOI: 10.1002/etc.2550.Каролин Кокс. Глифосфат ("раундап"). Лесной бюллетень. 16.12.2000. [Электронный ресурс] URL: http://old.forest.ru/rus/bulletin/16/5full.html (дата обращения 20.03.2021).Каролин Кокс. Глифосфат ("раундап"). Лесной бюллетень. 16.12.2000. [Электронный ресурс] URL: http://old.forest.ru/rus/bulletin/16/5full.html (дата обращения 20.03.2021).Страновой обзор производства и использования особо опасных пестицидов в России. [Электронный ресурс] URL: http:// www.ecoaccord.org/news2020/%D0%9E%D0%B1%D0%B7%D0%BE%D1%80%20%D0%9E%D0%9E%D0%9F%20%D0%B2%20%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8.pdf (дата обращения 20.03.2021).Страновой обзор производства и использования особо опасных пестицидов в России. [Электронный ресурс] URL: http:// www.ecoaccord.org/news2020/%D0%9E%D0%B1%D0%B7%D0%BE%D1%80%20%D0%9E%D0%9E%D0%9F%20%D0%B2%20%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8.pdf (дата обращения 20.03.2021).Grossman J.M., O’Neill B.E., Tsai S.M., Liang B., Neves E., Lehmann J., Thies J.E. Amazonian anthro! sols support similar microbial communities that differ distinctly from those extant in adjacent, unmodified soils of the same mineralogy. Microbial Ecology. 2010. V. 60. Р. 192—205. DOI: 10.1007/s00248-010-9689-3.Grossman J.M., O’Neill B.E., Tsai S.M., Liang B., Neves E., Lehmann J., Thies J.E. Amazonian anthro! sols support similar microbial communities that differ distinctly from those extant in adjacent, unmodified soils of the same mineralogy. Microbial Ecology. 2010. V. 60. Р. 192—205. DOI: 10.1007/s00248-010-9689-3.Передерий С. Что такое биоуголь или гидротермальная карбонизация биомассы? Biowatt. [Электронный ресурс] URL:http://www.biowatt.com.ua/informatsiya/chto-takoe-biougol-ili-gidrotermalnaya-karbonizatsiya-biomassy/ (дата обращения 20.03.2021).Передерий С. Что такое биоуголь или гидротермальная карбонизация биомассы? Biowatt. [Электронный ресурс] URL:http://www.biowatt.com.ua/informatsiya/chto-takoe-biougol-ili-gidrotermalnaya-karbonizatsiya-biomassy/ (дата обращения 20.03.2021).Никитин А.Н., Шамаль Н.В., Наумова Г.И., Гапоненко С.О., Симончик Ю.К. Влияние биоугля на переход тяжелых металлов в надземную биомасcу озимой пшеницы. Экологическая культура и охрана окружающей среды: 1 Дорофеевские чтения: матер. междунар. науч.-практ. конф. Витебск, 2013. С. 288-289. URL: https://lib.vsu.by/jspui/handle/123456789/4862 (дата обращения 20.03.2021).Никитин А.Н., Шамаль Н.В., Наумова Г.И., Гапоненко С.О., Симончик Ю.К. Влияние биоугля на переход тяжелых металлов в надземную биомасcу озимой пшеницы. Экологическая культура и охрана окружающей среды: 1 Дорофеевские чтения: матер. междунар. науч.-практ. конф. Витебск, 2013. С. 288-289. URL: https://lib.vsu.by/jspui/handle/123456789/4862 (дата обращения 20.03.2021).Загрязнение отходами. [Электронный ресурс] URL: http://www.ecolognatural.ru/enats-464-1.html (дата обращения 20.03.2021).Загрязнение отходами. [Электронный ресурс] URL: http://www.ecolognatural.ru/enats-464-1.html (дата обращения 20.03.2021).Будницкий Д. Актуальные проблемы обращения с осадком сточных вод. [Электронный ресурс] URL: https://www.teplovichok.today/post/2019-21 (дата обращения 24.02.2021).Будницкий Д. Актуальные проблемы обращения с осадком сточных вод. [Электронный ресурс] URL: https://www.teplovichok.today/post/2019-21 (дата обращения 24.02.2021).Пеллеты в пролете. Российская газета. 5.03.2020. [Электронный ресурс] URL: https://rg.ru/2020/03/05/reg-urfo/na-urale-vyrosloproizvodstvo-pellet-no-pochti-vse-oni-idut-na-eksport.html (дата обращения 22.03.2021).Пеллеты в пролете. Российская газета. 5.03.2020. [Электронный ресурс] URL: https://rg.ru/2020/03/05/reg-urfo/na-urale-vyrosloproizvodstvo-pellet-no-pochti-vse-oni-idut-na-eksport.html (дата обращения 22.03.2021).Лелеков И. Древесный уголь, биоуголь, биочар: расставляем все точки над "био". Журнал для профессионалов ЛПК. 2020. № 7. [Электронный ресурс] URL:https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=5817 (дата обращения 20.03.2021).Лелеков И. Древесный уголь, биоуголь, биочар: расставляем все точки над "био". Журнал для профессионалов ЛПК. 2020. № 7. [Электронный ресурс] URL:https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=5817 (дата обращения 20.03.2021).Rehman H.A., Razzaq R.J. Benefits of Biochar on the Agriculture and Environment. Environ Anal Chem. 2017. No. 4:207. Р. 2380—2391. doi:10.41722380-2391.1000207.Rehman H.A., Razzaq R.J. Benefits of Biochar on the Agriculture and Environment. Environ Anal Chem. 2017. No. 4:207. Р. 2380—2391. doi:10.41722380-2391.1000207.Материалы международного научного семинара "Биоуголь: свойства, применение в сельском хозяйстве, влияние на почвы, растения и окружающую среду". СПБ., ФГБНУ АФИ, 2020. 123 c.Материалы международного научного семинара "Биоуголь: свойства, применение в сельском хозяйстве, влияние на почвы, растения и окружающую среду". СПБ., ФГБНУ АФИ, 2020. 123 c.Кулагина В.И., Григорьян Б.Р., Грачев А.Н., Рязанов С.С. Влияние внесения биоугля на водопроницаемость и влагоемкость почв разного гранулометрического состава. Вестник технологического университета. 2017. № 11(20). С.129—133.Кулагина В.И., Григорьян Б.Р., Грачев А.Н., Рязанов С.С. Влияние внесения биоугля на водопроницаемость и влагоемкость почв разного гранулометрического состава. Вестник технологического университета. 2017. № 11(20). С.129—133.Бучкина Н.П., Балашов Е.В., Шимански В., Игаз Д., Хорак Я. Изменение биологических и физических параметров почв разного гранулометрического состава после внесения биоугля. Сельскохозяйственная биология. 2017. № 3(52). С. 471—477.Бучкина Н.П., Балашов Е.В., Шимански В., Игаз Д., Хорак Я. Изменение биологических и физических параметров почв разного гранулометрического состава после внесения биоугля. Сельскохозяйственная биология. 2017. № 3(52). С. 471—477.Sohi S.P., Krull E., Lopеz-Capel E., Bol R. A review of bio-char and its use and function in soil. Chapter 2 Adv. Agron. 2010. No. 105. Р. 47—82.Sohi S.P., Krull E., Lopеz-Capel E., Bol R. A review of bio-char and its use and function in soil. Chapter 2 Adv. Agron. 2010. No. 105. Р. 47—82.Удобрение из биоугля биочар: доказана ли эффективность. [Электронный ресурс] URL: https://g.janecraft.net/biochar-udobrenieeffectivnost/ (дата обращения 20.03.2021).Удобрение из биоугля биочар: доказана ли эффективность. [Электронный ресурс] URL: https://g.janecraft.net/biochar-udobrenieeffectivnost/ (дата обращения 20.03.2021).Zhang M., Riaz M., Zhang L., El-Desouki Z., Jiang С. Biochar Induces Changes to Basic Soil Properties and Bacterial Communities of Different Soils to Varying Degrees at 25 mm Rainfall: More Effective on Acidic Soils. Front Microbiol. 2019. V. 12. P.10:1321. DOI:10.3389/fmicb.2019.01321.Zhang M., Riaz M., Zhang L., El-Desouki Z., Jiang С. Biochar Induces Changes to Basic Soil Properties and Bacterial Communities of Different Soils to Varying Degrees at 25 mm Rainfall: More Effective on Acidic Soils. Front Microbiol. 2019. V. 12. P.10:1321. DOI:10.3389/fmicb.2019.01321.Liu T., Liu B., Zhang W. Nutrients and Heavy Metals in Biochar Produced by Sewage Sludgepyrolysis: Its Application in Soil Amendment. Polish Journal of Environmental Studies. 2014. V. 23. P. 271—275.Liu T., Liu B., Zhang W. Nutrients and Heavy Metals in Biochar Produced by Sewage Sludgepyrolysis: Its Application in Soil Amendment. Polish Journal of Environmental Studies. 2014. V. 23. P. 271—275.Cantrell K.B., Hunt P.G., Uchimiya M., Novak J.M., Ro K.S. Impact of pyrolysis temperature and manure source on physicochemicalcharacteristics of biochar. Bioresource Technology. 2012. No 107. P. 419—428.Cantrell K.B., Hunt P.G., Uchimiya M., Novak J.M., Ro K.S. Impact of pyrolysis temperature and manure source on physicochemicalcharacteristics of biochar. Bioresource Technology. 2012. No 107. P. 419—428.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.